碳納米管儲(chǔ)氫材料合成與制備(編輯修改稿)
2025-02-14 18:36 本頁面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 、吸放氫容易等優(yōu)點(diǎn)。物理吸附類材料盡管儲(chǔ)氫量較化學(xué)吸附類材料低，但其可通過壓力控制而達(dá)到較高的瞬時(shí)氫脫附量。其作為車載動(dòng)力儲(chǔ)氫材料，擁有化學(xué)吸附類材料無法比擬的優(yōu)勢(shì)。如果能開發(fā)出在常溫下具有較高儲(chǔ)氫量的物理吸附類材料，將對(duì)未來以氫為動(dòng)力的移動(dòng)裝置產(chǎn)生重要影響。 三、以碳納米管儲(chǔ)氫材料為例 發(fā)現(xiàn)： 碳納米管是日本 NEc公司基礎(chǔ)研究實(shí)驗(yàn)室的電鏡專家博士于 1991年在電弧蒸發(fā)石墨電極制備 C60的實(shí)驗(yàn)產(chǎn)物中意外發(fā)現(xiàn)的。由于它表現(xiàn)出奇異的力學(xué)、電學(xué)及磁學(xué)性質(zhì)，可望作為結(jié)構(gòu)增強(qiáng)材料、納米器件，場(chǎng)發(fā)射材料、催化劑載體、電磁屏蔽材料、吸渡材料等而在眾多領(lǐng)域獲得廣泛應(yīng)用。 根據(jù)構(gòu)成管壁碳原子的層數(shù)不同，碳納米管 (CNT)可分為單壁納米碳管 (SWNT)和多壁納米碳管 (MWNT)。 碳納米管結(jié)構(gòu) SWNT是納米碳管的極限形式，管壁僅由一層碳原子構(gòu)成，直徑通常為1— 2nm，長度為幾十到 100nm。通常由10100根平行的單管聚集在一起形成管束。研究學(xué)者用改進(jìn)的正己烷催化裂解法制得的 SWNT長度可達(dá) 1020 cm。 MWNT是由 2— 50層同軸碳管組成，每層管之間的距離同石爨的基平面問的距離相近。在每層管上碳原子沿軸向成螺旋狀分布。多壁管內(nèi)徑通常為 2一 10nm．外徑為1530 nm，長度一般不超過 100 nm。 儲(chǔ)氫原理： 碳納米管的制備方法 ?電弧法、激光蒸發(fā)法： 所制備碳納米管管直且結(jié)晶度高 , 一般為單壁碳納米管 , 但產(chǎn)率較低 , 常?；煊写罅康碾s質(zhì) (如 : 石墨碎片、無定形碳和納米碳顆粒等 ),可通過酸或堿處理 ,對(duì)碳納米管進(jìn)行分離提純 ,去除這些雜質(zhì)。 ?催化裂解法： 一般是催化劑的作用下 , 使含碳?xì)怏w原料( 如 : 一氧化碳、甲烷、乙烯、丙烯和苯等 )分解 ,即在較高溫度下使含碳化合物裂解為碳原子 , 當(dāng)過渡金屬作為催化劑時(shí) , 碳原子附著在催化劑微粒表面上形成為碳納米管。 ?化學(xué)氣相沉積法： 具有反應(yīng)過程易于控制 ,裝置易于設(shè)計(jì) ,所用原料成本低等優(yōu)越性。用化學(xué)氣相沉積法制備出來的碳納米管產(chǎn)率高 , 可以
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