Os tanques de hidrogênio líquido exibem potencial para armazenamento e transporte em larga escala devido à alta densidade de armazenamento de hidrogênio e ao baixo custo do sistema, mas manter a câmara intersticial do tanque de hidrogênio líquido em um ambiente de alto vácuo na faixa de 10^-2 Pa a longo prazo ainda é um desafio, sendo o hidrogênio residual o principal fator que causa a falha do vácuo. É urgente desenvolver materiais adsorventes de hidrogênio de alto desempenho e baixo custo. Este estudo baseia-se nas propriedades porosas dos materiais de estrutura metal-orgânica (MOFs), utilizando HKUST-1 como um novo adsorvente de hidrogênio, estudando sistematicamente suas características de adsorção e seu mecanismo de aplicação em tanques de hidrogênio líquido (comprimento 12.192 mm, largura 2.438 mm, altura 2.591 mm, 40 pés). Os resultados mostram que o HKUST-1 sintetizado de forma independente, com área superficial específica de 1.426 m²/g e estrutura porosa bimodal, apresenta excelente potencial de adsorção física. O material apresenta desempenho reversível de adsorção de hidrogênio na faixa de temperatura do hidrogênio líquido e mantém uma adsorção eficaz mesmo na faixa de pressão extremamente baixa, combinando as funções de adsorção em baixa temperatura e em temperatura ambiente. O modelo dinâmico de vácuo da câmara intersticial indica que o uso de uma pequena quantidade de HKUST-1 na extremidade fria da câmara pode reduzir simultaneamente a quantidade de adsorventes a baixa temperatura e em temperatura ambiente, melhorando efetivamente a adsorção física do hidrogênio residual e retardando a taxa de aumento da pressão parcial de H₂ sob alto vácuo. Este estudo fornece uma nova solução material para a manutenção a vácuo de equipamentos de armazenamento e transporte de hidrogênio líquido, servindo como referência para o projeto seguro e operação de tanques de hidrogênio líquido.

adsorvente de hidrogênio; estrutura metal-orgânica; desempenho de adsorção; isolamento térmico a vácuo multicamadas