在纳米空间旅行：纳米碳管的储氢特性

2008-01-20 22:52 下载量：452

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穿越纳米空间旅行的分子发生碰撞的可能性是非常大的。如果它没有和其它分子发生碰撞，那么它通过纳米级飞行，将必然撞到那些像峡谷一样的纳米孔壁上去。并且随着峡谷的变窄和温度的降低，分子逃逸离开碰撞地点的可能性将会减少。类似这样的一个场景出现在活性碳和金属有机结构材料（MOFs）的氢气吸附过程中。活性碳和金属有机结构材料都表现出适度的储存氢气的潜力，这种能力对于燃料电池技术的完全商业化是一个很令人欣喜的步骤。然而直到现在，孔径的大小和孔体积测试大部分局限在对氮气和氩气的吸附上。但是一些孔洞（或者部分孔洞）易于吸附氢气而不容易吸附其它分子，这种现象可能是由于孔径大小的限制或者是很慢的扩散。因此可以使用氢气对那些易于吸附氢气的多孔材料进行孔径分布的分析测试。通过这种方法所得到的测试灵敏度更高。目前最出色的气体体积吸附分析仪Autosorb-1-MP（美国康塔仪器公司）已经被用于测定氢气吸附等温线。对于微孔材料在低温下可测到的氢气吸附大概从1E－4atm开始。但必须注意到的一个很重要的事实：氢气的临界温度很低，大概在33K左右。因此，即使测试温度在液氮（77K）或者液氩（87K）的温度下进行，可能还远远不能预测真正的储氢温度，尽管这两者都已经是超临界条件。事实上，降低温度对于增加吸附量（超过室温吸附量）具有类似的效果。而室温下的氢气吸附量的测定对于可移动燃料电池应用的实际解决具有令人信服的效果。因此，即使是在低于大气压的压力下进行氢气吸附试验也可以提供有关吸附剂储氢潜力的重要信息。

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文献贡献者

安东帕(上海)商贸有限公司

钻石会员 | 第19年

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