此次研究，改進(jìn)的儲(chǔ)氫系統(tǒng)可以在降低成本的同時(shí)，大大增加汽車的行駛里程。目前的氫燃料電池汽車使用成本昂貴，只能通過(guò)笨重的冷卻或壓縮系統(tǒng)來(lái)儲(chǔ)存足夠的氫氣，最終達(dá)到用戶可接受的行駛里程。
Jeffrey Long及其同事基于此問(wèn)題，想知道他們是否可以在正常的常溫常壓的駕駛條件下，使用金屬有機(jī)骨架來(lái)儲(chǔ)存更多的氫燃料。金屬有機(jī)骨架是含有與有機(jī)配體配位的金屬離子的化合物。一些金屬有機(jī)骨架的三維結(jié)構(gòu)形成的孔隙強(qiáng)烈吸附氫氣分子并使它們吸引其他分子，這可以使氣體在接近環(huán)境條件下便能夠成功凝結(jié)。
為了確定最佳的儲(chǔ)氫MOF，研究人員測(cè)試了四種不同的化合物，其中包含兩種含鎳和兩種含鈷作為配位金屬。稱為Ni2(m-dobdc)的金屬有機(jī)骨架在一系列壓力和溫度下顯示出最高的儲(chǔ)氫能力。在環(huán)境溫度和比現(xiàn)有氫燃料電池車輛低得多的油箱壓力下，Ni2(m-dobdc)創(chuàng)造了每升金屬有機(jī)骨架晶體11.9克燃料的儲(chǔ)氫能力的新記錄。在相同條件下，金屬有機(jī)骨架顯然具有比壓縮氫氣更大的存儲(chǔ)容量。當(dāng)研究人員通過(guò)中子衍射檢查MOF的結(jié)構(gòu)時(shí)，他們發(fā)現(xiàn)MOF的單個(gè)孔含有七個(gè)特定的氫氣結(jié)合位點(diǎn)，因此最終實(shí)現(xiàn)了氫燃料的密集堆積。
