【摘要】：活性炭是一种常用的商品化吸附剂，内部的大量不规则的孔结构，使其具有很大的比表面积。活性炭的吸氢量与它的比表面积和孔体积成正比，符合Langmuir单层吸附模型。除了比表面积之外，活性炭的吸氢性质主要与表面的官能团有关，官能团可以通过合成方法、活化过程及改性反应等进行设计和调控。Max-sorb是一种比表面积为3300m2/g的活性炭，因为比表面积比传统活性炭都大，因此具有较大的储氢量，在303K、10mPa下吸氢量可达0.67wt%，在77K、3MPa下可达5.7wt%[8]。
活性炭是一种常用的商品化吸附剂，内部的大量不规则的孔结构，使其具有很大的比表面积。形貌不同（粉末、纤维和颗粒等）的活性炭对氢气的吸附速度和吸附量不同[5]。活性炭的吸氢量与它的比表面积和孔体积成正比，符合Langmuir单层吸附模型。商品化的活性炭及其改性材料的储氢性能研究有很多，但一般只能在77K下达到较大的储氢量。除了比表面积之外，活性炭的吸氢性质主要与表面的官能团有关，官能团可以通过合成方法、活化过程及改性反应等进行设计和调控。
1967年最早报道了高比表面积碳材料的储氢性质，在76K下测定了椰壳型木炭的吸氢性质，在25atm（1atm=101325Pa）下测得最大吸氢量为2.0wt%，并对原理进行了分析讨论[6]。虽然这一工作并没有重点关注碳材料的储氢应用，但对后续碳材料吸氢性质的研究有启发性的影响。活性炭AX-21的比表面积是2800m2/g，密度是0.3g/mL。图7-2为AX-21在35～300K温度范围内的等温吸附曲线[7]，随温度的升高，储氢量逐渐降低。Max-sorb是一种比表面积为3300m2/g的活性炭，因为比表面积比传统活性炭都大，因此具有较大的储氢量，在303K、10mPa下吸氢量可达0.67wt%，在77K、3MPa下可达5.7wt%[8]。
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图7-2 AX-21在不同温度下的等温吸附曲线（点表示测量值，曲线表示由Dubinin等温线设定5个参数对测量值进行拟合的结果）
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