H2在K0-MWCNTs上储存和吸附-脱附特性 化学学报.pdf

2005 年第 63 卷 化 学 学 报 Vol. 63, 2005 第 6 期, 484～490 ACTA CHIMICA SINICA No. 6, 484～490 ·研究论文· 0 H2 在 K -MWCNTs 上储存和吸附/脱附特性研究 武小满 王 毅 董昆明 周金梅 林国栋 张鸿斌* (厦门大学化学化工学院 固体表面物理化学国家重点实验室 厦门 361005) 摘要 利用高压容积法辅以卸压升温脱附排水法, 测定金属 K 修饰多壁碳纳米管对 H2 的吸附储存容量. 结果表明, 在 0 室温(25 ℃), 7.25 MPa 实验条件下, x%K -MWCNTs (x%＝30%～35%, 质量百分数)对 H2 的吸附储存容量可达 3.80 wt%(质量百分数), 是相同条件下单纯 MWCNTs 氢吸附??量的 2.5 倍; 室温下卸至常压的脱附氢量为 3.36 wt%(占总吸 附氢量的～88%), 后续升温至 673 K 的脱附氢量为 0.41 wt%(占总吸附氢量的～11%). 利用 LRS 和 H2-TPD-GC/MS 等 0 0 谱学方法对 H2/K -MWCNTs 吸附体系的表征研究表明, H2 在 K -MWCNTs 上吸附存在非解离 (即分子态)和解离(即原 0 子态)两种吸附态; 在≤723 K 温度下, H2/K -MWCNTs 体系的脱附产物几乎全为 H2 气; 723 K 以上高温脱附产物不仅含 H2, 也含有 CH4, C2H4 和 C2H2 等 C1/C2-烃. 0 0 关键词 MWCNTs; K -MWCNTs; H2 的吸附储存; H2/K -MWCNTs 的 Raman 光谱 Study of Storage and Adsorption/Desorption Characteristics of H2 on MWCNTs Modified by Metal Potassium WU, Xiao-Man WANG, Yi DONG, Kun-Ming ZHOU, Jin-Mei LIN, Guo-Dong ZHANG, Hong-Bin* (Institute of Chemistry Chemical Engineering, State Key Laboratory of Physical Chemistry of Solid Surfaces, Xiamen University, Xiamen 361005) Abstract Storage capacity of H2 in a kind of potassium-modified multiwalled carbon nanotubes, K0-MWCNTs, was measured by using high-pressure volumetric method combined with desorption water- displacement method. It was experimentally shown that appr