椰壳活性炭材料储氢机理的研究 上海椰壳活性炭厂家价格
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椰壳活性炭材料储氢机理的研究

椰壳活性炭纳米管的储氢机理椰壳活性炭纳米管储氧机理研究主要包括氢气在椰壳活性炭纳米管内的吸跗性质、氢在椰壳活性炭纳米管中的存在状态、表面势和椰壳活性炭纳米管直径对储氢相对密度的影响。氢气在常温下的吸附温度和压强邡远商于氢气的临界温度和临界压力（Tc = — 240摄氏度，pc = 1.28kPa),是一种超临界状态的吸附。根据吸附势理论，在纳米孔中由于分子力场的相互叠加形成宽而深的势讲'即使压力非常低，吸附质氢气分子也很容易进人势阱中，并以分子簇的形式存在，在强大的分子场的作用下，吸附态复气的性质已与本体大不相同，程铺荣用"巨正则蒙特卡罗（Momo-Carlo)"方法计算得出单壁椰壳活性炭纳米管的管径在4.0?5.0mn时，管内氢分子平均数密度达最大值， Dark-rim 等人进行Monto-Carlo模拟的结果为1. 957nm的单壁椰壳活性炭纳米管的储性能最佳，椰壳活性炭纳米管间的排列对材料的整体吸附有较大影响。Lee S M等人运用密度函数计算表明（10,10)单％椰壳活性炭纳米管中平均毎个椰壳活性炭原子能吸附1个氢气分子，Wang Q等人以Crowdl-Brown势摸拟C一H作用，发现最佳管间距与温度有关，25摄氏度时为0.6nm, — 196摄氏度时为0.9nm, (18,18)单壁椰壳活性炭纳米管在一 196X:下管间隙的储氢相对密度多达储氢总量的14%， （9,9)椰壳活性炭纳米哲由于管径小（1.22nm)导致量子效应，管间隙的储氢量极少。

椰壳活性炭纳米纤维的储氢机理，毛宗强等人认为椰壳活性炭纳米纤维具有高储氢密度的原因可能是：椰壳活性炭纳米纤维具有很高的比表面积，大量的氢气被吸附在椰壳活性炭纳米纤维表面，并为氢气进入椰壳活性炭纳米纤维提供了主要通道，椰壳活性炭纳米纤维的层间距远远大于氡气分子的动力学直径（0.289nm)，大量的气可进入椰壳活性炭纳米纤维的层面之间；椰壳活性炭纳米纤维有中空管，可以像椰壳活性炭纳米管一样具有毛细作用，氢气可凝结在中空管中，从而使椰壳活性炭纳米纤维具有超级储氢能力。

髙比表面积椰壳活性炭的储氢机理，周理等人认为高比表面积椰壳活性炭储氢是利用其巨大的表面积与a分子之间的范德华作用力来实现，是典型的超临界气体吸附。一方面氢气的吸附量与椰壳活性炭材料的表面积成正比，另一方面氢气的吸附量随着温度的升高而呈指数规律降低。综上所述，储氢用椰壳活性炭纳米材料的制各工艺复杂，实验所用样品量少，受温度和压强等实验条件的影响重复性差，所得结论差别甚大。近十几年来，国内外投入巨额资金开展研究，但尚没有取得人们所期望的结果，且存在生产成本髙、吸氢速率慢等缺点。