編號:NMJS02919
篇名:納米多孔碳氣凝膠的儲氫性能
作者:沈軍; 劉念平; 歐陽玲; 周斌; 吳廣明; 倪星元; 張志華;
關鍵詞:碳氣凝膠; 吸附儲氫; 氣體吸附法; 氣體活化; 金屬摻雜;
機構: 同濟大學波耳固體物理研究所上海市特殊人工微結構材料與技術重點實驗室;
摘要: 以間苯二酚和甲醛為原料,采用溶膠-凝膠工藝,結合高溫碳化和溶劑替換常壓干燥技術,制備了碳氣凝膠。通過改變間苯二酚與碳酸鈉的物質的量比和反應物間苯二酚與甲醛的質量分數(shù),實現(xiàn)對碳氣凝膠孔洞結構的控制。制備了鈀摻雜碳氣凝膠。以透射電鏡、X射線衍射譜證實了鈀元素以納米單質顆粒形式存在于碳氣凝膠的骨架結構中。對摻雜碳氣凝膠進行了活化工藝的后處理,成功提高了比表面積有2倍之多,獲得了比表面積為1 273m2/g的鈀摻雜碳氣凝膠。氫吸附性能研究結果表明:最優(yōu)活化工藝所得的碳氣凝膠樣品(3 212m2/g)在92K,3.5MPa條件下的飽和儲氫質量分數(shù)為3%,此樣品在303K,3.2MPa時的儲氫質量分數(shù)為0.84%。對鈀摻雜碳氣凝膠的常溫(303K)氫吸附測試表明,摻雜后碳氣凝膠的總儲氫質量分數(shù)下降了,但單位比表面積的儲氫質量分數(shù)提高了。