有序介孔碳CMK-3的化学活化及储氢性能.pdf

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1、第27卷第l2期无机化学学报Vo1．27No．122011年12月CHINESEJ0URNALOFINORGANICCHEMISTRY2395．2400有序介孑L碳CMK．3的化学活化及储氢性能谢春林1刘应亮，1孙立贤2邱会华1肖勇1武拥建1靳权王海波(暨南大学化学系，广州510632)(中国科学院大连化学物理研究所，大连116023)摘要：选用KOH、NaOH、H。P0对有序介孔碳CMK一3进行了活化，通过x射线衍射、低温氮吸附一脱附等对样品进行了表征，发现活化后样品的结构发生了巨大的变化。有序介孔碳CMK一3的有

2、序性逐渐降低，比表面积明显增大，2nm介孔明显增多。讨论了CMK．3和KOH质量比、活化温度、不同活化剂对活化效果的影响。储氢测试表明活化能够明显提高CMK．3的储氢性能，77K、100kPa时的储氢性能高达2．32wt％。关键词：有序介孔碳：化学活化：储氢性能中图分类号：O613．71：0613．2文献标识码：A文章编号：1001—4861(2011)12—2395—06ChemicalActivationandHydrogenStoragePropertiesofMesoporousCarbonCMK．3XIEC

3、hun—LinLIUYing-Liang，SUNLi—XianQIUHui-HuaXIAOYongWUYong—JianJINQuartWANGHai—Bof1DepartmentofChem~try,n帆University,Guangzhou,510632)(2DalianInstituteofChemicalPhysics，ChineseAcademyofSciences，Dalian,116023)Abstract：ActivationofmesoporouscarbonCMK．3withKOH，Na0H，H

4、P04wasstudied．HugestructureandtexturechangesemergefortheactivatedCMK一3basedonthecharacterizationbyusingXRD，lowtemperaturenitrogenadsorption-desorption．TheorderedmesoporousstructureofCMK-3graduallybecamedisorder．specicsurfaceareaandmesoporousf2nm)wereenhancedrem

5、arkably．TheeffectonactivationresultswasstudiedofmassratioforCMK．3toKOH，activationtemperature，chemicalused．HydrogensorptionmeasurementshowsthattheactivationleadstoanobviousincreaseintheH2sorptioncapacityofCMK．3．TheH2uptakeof2．32wt％at77Kand100kPawasobtained．Keywo

6、rds：mesoporouscarbon；chemicalactivation；hydrogenstorageproperties0引言价廉的碳材料被认为是有潜力的储氢材料之一活性炭、碳纳米管、碳纳米纤维等材料的储氢性能已经为了解决日趋严重的能源与环境问题．具有量有了研究，但效果都不太理想㈣研究表明，微孔f特大、可再生、无污染、高能量的氢引起了科学界的高别是0．7nm左右微孑L1对储氢起主要作用．介孔起度关注f1j。氢能的安全、高密度贮存成为解决氢能实通道作用，加快吸放氢速度．同时也有一定的储存能际使用的问题关键。具

7、有高比表面积、大孑L容、质轻力．大孔对储氢作用不大[5-61活化是改善孔性材料结收稿日期：2011-01．19。收修改稿日期：2011-05．12。国家自然科学基金(U0734005，No．21031001)、中央高校基本科研业务费专项资金(No．2161O102)和广东省高等学校科技创新重点项目(No．cxzdl014)资助项目。通讯联系人。E-mail：tliuyl@jiqu．edu．cn；会员登记号：S060017521P。2396无机化学学报第27卷构、提高储氢性能常用、有效的方式l5111，已经利用的fBa

8、rett．Joyner．Halenda1方法取吸附分支计算孔径分活化方式有物理活化f如co2)[5-81和化学活化f如布；孔容为p／po=O．972时得到的数据：样品的吸／放KOH、NaOH、H。P041”。有序介孔碳CMK．3具有非氢性能在美国康塔仪器公司的Autosorb．1全自动比常稳定、有序的介孔孔道，同时具有一定量的微孔㈦表面和孔径分