粉状活性炭储氢方法及技术说明

        粉状活性炭储氢原理：木材炭化获得多孔炭或活性炭，很久以来被人们用于制药和净化，第一次世界大战的爆发，出现了对防羝面具的需求，活性炭的气体分离能力和储气能力开始得到高度重视，最初人们采用普通活性炭吸附储氢，活性炭是经活化的多孔、有大内表面积和孔容积，以活性炭素为主要构成元素的具有髙表面活性的炭。活性炭具有像石墨晶粒却无规则排列的微晶，在活化过程中微晶间产生了形状不同、大小不一的孔隙，这些孔隙特别是小于20nm的 微孔，提供了巨大的表面积，微孔的孔隙容积一般为0.25?0.9mL g,孔隙数量约为1020个/g，全部微孔表面积约为500?1500mVg,歉孔是决定活性炭吸附性能高低的重要因素。在低温吸附系统中活性炭作为吸附其优点是尺寸、质避适中，但由于活性炭的孔径分布宽，微孔容积小，为维持氢的物理吸附要求的条件较苛刻，即使在低温下储氢也很低，不到1%， 室温下更低。因此，粉状活性炭作为储氢材料的应用受到限制。

后来人们采用比表而积更大，孔径更小、更均勾的超级活性炭（比表面积约在2000m2/g以上）作为储存燃料气体的主要载体，用比表面积高达3000m2/g的超级活性炭储在77K、 3MPa条件下可吸复5%，氢在超级活性炭上的吸附量，随压力升高而显著增加，压力越高,氢存储容量越大。氢气在粉状活性炭上的吸附是一种物理过程。温度恒定时，加压吸附'减压脱附。从实测吸附等温线看，脱附线与吸附线重合，没有滞留效应'即在给定的压力区间内，增压时的吸氨量与减压时的故氣量相等。吸氨与放氢仅仅取决于压力的变化。储氢活性炭材料主要有单壁纳米碳管（SWNT)、多壁纳米活性炭管（MWNT）、活性炭纳米纤维（CNF)、活性炭纳米石墨、高比表面积活性炭、活性活性炭纤维(ACF)和纳米石墨等。目前研究的重点是MWNT、 CNF和高比表面积活性炭等炭材料的储氢。  

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