近日,北京大学邹如强课题组在纳米多孔能源材料研究领域取得重要进展,相关论文《具有分级孔道结构多孔碳材料的制备及其储能应用》发表在Nature出版社 Scientific Reports期刊(http://www.nature.com/srep/2013/130603/srep01935/full/srep01935.html)。
多孔碳材料因其较高的比表面积、良好的稳定性、低密度等优异性能,在诸多领域具有非常广泛的应用,然而批量制备具有高比表面积纳米多孔材料的传统方法由于成本、污染等问题还存在许多的技术瓶颈,设计和制备具有目标孔径结构的三维多孔材料鲜有报道。
北京大学工学院邹如强课题组报道了以新型金属-有机凝胶自身为模板制备纳米多孔碳材料的新型方法。所得纳米多孔材料具有超高的比表面积、分级孔道结构和大的孔容,其氢气吸附性能可与目前最好的多孔吸附剂相比较。同时,该研究通过简单地处理凝胶前躯体,得到了具有分级孔道结构的三维块体多孔碳材料,该材料在锂-硫电池体系中得到了良好的运用,其连通的孔道结构加快了传质传递过程,高比表面积的碳骨架同时提供了较好的导电网络和硫的束缚基底,为锂-硫电池正极材料的设计提供了一个新的思路。
在对多孔碳材料的孔径分析和吸附量分析中,利用美国康塔仪器公司Autosorb-IQ全自动气体吸附分析仪分别进行了H2/CO2/CH4的气体吸附等温线测定,利用Autosorb-IQ系列仪器独有的QSDFT数据处理模型对不同碳材料的孔径进行了详细的分析(Figure 1),并对材料的储氢特性进行了研究,其中MOX-C由于具有超高的比表面积和孔容,在常温下储氢能力达到2.98wt%,可以与目前最好的多孔吸附剂相媲美。
邹如强教授课题组所使用的仪器是美国康塔仪器公司高端明星产品——Autosorb iQ-C-TCD-MS全自动气体吸附分析系统,它包括了全物理吸附,静态化学吸附,动态化学吸附一体化设计,并同步质谱检测器,可以实现单独的静态物理化学吸附和动态化学仪器无法实现研究需求, 是高端吸附分析的有力武器。
详情请联系美国康塔仪器公司北京代表处,电话800-810-0515; 010-64401522
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