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5、u教育网,百万资源,完全免费,无需注册,天天更新！碳纳米管储氢技术的研究正如我们所知,氢气成本低且效率高,在能源日益显现不足和燃油汽车造成人类生存环境极大污染的今天,以氢燃料作为汽车燃料的呼声日益高涨.从90年代起,许多发达国家都制定了系统的氢能研究计划,其短期目标是氢燃料电池汽车的商业化.现在利用氢能的障碍是氢气的规模化存储和运输。碳纳米管由于其管道结构及多壁碳管之间的类石墨层空隙,成为最有潜力的储氢材料,并是当前研究的热点.碳纳米管储氢的优越性将使碳纳米管燃料电池成为最具发展潜力的新型汽车动力源.研究
6、:美国国立可再生能源实验室采用TPDS(程序控温脱附仪)测量单壁纳米碳管(SWNT)的载氢量,从实验结果推测在130K、4×104Pa条件下的载氢量为5wt%一10wt%,并认为SWNT是唯一可用于氢燃料电池汽车的储氢材料.这是世界上关于碳纳米管储氢的第一篇报道.后来他们又用强超声波处理SWNT并使纳米管在室温、50kPa条件下吸氢,测得6.5wt%的储氢量.美国加州理工学院将激光烧蚀法制备的SWNT进行纯化处理,测量氢气在80K,0~12MPa条件下的吸附量,结果表明低压段(4MPa)吸附量较低,认为氢
7、分子主要吸附在管束的外表面,当压力达到4MPa时,等温线出现转折点,斜率增大;12MPa时吸附量达到8wt%.中科院金属所用半连续氢电弧法合成了高质量的SWNT(直径1.85±0.05nm),纳米管束的直径约2Onm.用容积法测得室温、10MPa时的储氢量为4.2wt%,但在常温常压下约21%一25%的氢气不能脱附,加热至473K则全部脱附.Liu等认为常温常压下未脱附的氢气可能与化学吸附有关,并认为其管径较大(普通SWNT直径为1.2—1.4nm)可能是吸附量大的原因.与此同时,有些研究者对以上研究结果
8、提出了质疑.德国普朗克铁研究所公司报道77K、10MPa纳米管的吸氢量为2wt%,而同条件下具有狭缝孔结构的活性炭达到5.5wt%.他们认为参考文献的实验结果(5wt%一10wt%)不能单纯用物理吸附来解释.美国GeneralMotorsRDCenter在11MPa,80一500℃7----------------------------------------------------精品文档值得收藏-------------
