臨界溫度附近三種不同多孔材料對氫的吸附特性的研究.pdf

1、本論文對在低溫臨界溫度附近,氫在微孔沸石、碳納米管、鍍鈀氧化鋁三類多孔材料上的吸附存儲性能進行了實驗測定與理論研究。在自行安裝的低、高壓吸附裝置上,在溫度為20.4K、33.2K、40K、50K、77K、87K、291.7K,壓力范圍為低壓0-133KPa和高壓0-4MPa的條件下測定了氫氣在這些吸附劑上的吸附等溫線。提供了臨界溫度附近區(qū)域氫的吸附熱力學、吸附量等系統(tǒng)的基礎數(shù)據(jù),用經(jīng)典吸附理論、吸附勢理論對氫在以上材料上的吸附機理進行了

2、分析。得出了如下結論:
　　 (1)氫氣在20.4K、33.2K、40K沸石上的吸附等溫線屬于Ⅰ型,20.4K溫度下吸附量得出的比表面積、孔容積、孔半徑數(shù)值比33.2K.下得到的數(shù)值偏小,與33.2K下的一些假設有關。由t法、α法分別求出33.2K溫度下的比表面積、孔容積并進行了比較。
　　 (2)13X、ZSM.5、5A、4A、3A型沸石中,相同條件(20.4K,123.2KPa)下,13X的氫吸附量最大值為3.2wt

3、.％,對于孔徑較大的13X型沸石和只含H+的ZSM-5型沸石,陽離子對吸附量的影響可以忽略,而對于孔徑較小的A型沸石,陽離子對吸附量有顯著影響。發(fā)現(xiàn)吸附量與沸石的比表面積和微孔容積呈線性關系。
　　 (3)描述Ⅰ型等溫線的Toth方程和Freundlich-Langmuir方程可用于描述超臨界氫吸附實驗結果,但飽和吸附量隨溫度而變化,這與其物理意義不符?；赑olanyi吸附勢理論,從實驗數(shù)據(jù)確定了一般特征曲線表達式: