Los tanques de hidrógeno líquido muestran un potencial para el almacenamiento y transporte a gran escala debido a su alta densidad de almacenamiento de hidrógeno y bajo costo del sistema, pero mantener a largo plazo el espacio intermedio del contenedor de hidrógeno líquido en un ambiente de alto vacío de nivel 10^-2 Pa sigue siendo un desafío, siendo el hidrógeno residual el principal factor que conduce a la falla del vacío. Es urgente desarrollar materiales absorbentes de hidrógeno de alto rendimiento y bajo costo. Este estudio, basado en las características porosas de los materiales de estructura metal-orgánica (MOFs), utiliza HKUST-1 como un nuevo absorbente de hidrógeno, estudiando sistemáticamente sus características de adsorción y su mecanismo de aplicación en tanques de hidrógeno líquido (longitud 12,192 mm, ancho 2,438 mm, altura 2,591 mm, 40 pies). Los resultados muestran que HKUST-1 sintetizado de forma autónoma, con un área superficial específica de 1,426 m²/g y una estructura porosa bimodal, exhibe un excelente potencial de adsorción física. El material presenta una capacidad reversible de adsorción de hidrógeno en la zona de temperatura del hidrógeno líquido, manteniendo una adsorción eficaz incluso en un rango de presión extremadamente bajo, combinando funciones de adsorción a baja temperatura y a temperatura ambiente. El modelo dinámico de vacío del espacio intermedio muestra que el uso de una pequeña cantidad de HKUST-1 en el extremo frío del espacio intermedio puede reducir simultáneamente la cantidad de absorbentes de baja y temperatura ambiente, mejorando eficazmente la adsorción física del hidrógeno residual y retardando la velocidad de aumento de la presión parcial de H₂ en condiciones de alto vacío. Este estudio proporciona una solución de materiales novedosa para el mantenimiento del vacío en equipos de almacenamiento y transporte de hidrógeno líquido, y tiene valor de referencia para el diseño de seguridad y operación de tanques de hidrógeno líquido.

adsorbente de hidrógeno; estructura metal-orgánica; rendimiento de adsorción; aislamiento térmico multicapa al vacío