《表3 几种特殊构型微纳米碳材料经KOH改性后的比表面积和储氢性能》
Klechikov等[34]用氧化石墨还原法制备了石墨烯,然后用KOH对其进行了化学改性。改性后样品的比表面积从之前的850m2/g提高到了2300m2/g。他们用一系列比表面积不同的改性石墨烯样品进行实验,研究了比表面积和氢气吸附量之间的关系。研究发现,在120bar和77K条件下,其氢气吸附量不会超过5%。Klechikov等显然对该实验结果不满意,他们继续对改性石墨烯进行研究,于2015年发表了新的研究成果[35]。在新的研究中,他们制备的石墨烯经KOH改性后,比表面积达到了3400m2/g,孔体积更是高达2.2cm3/g,如此高的孔体积在已发表的有关石墨烯的文献中是极为少见的。实验结果表明,该石墨烯材料在77K和40bar条件下的氢气吸附量达到了7.04%,展现出了优异的储氢性能。同样是在2015年,Baburin等[36]制备的石墨烯样品经KOH改性后的比表面积达到了惊人的5000m2/g,其储氢性能也较为突出,达到了6.5%(77K,30bar)。除石墨烯之外,其他一些特殊构型碳材料经KOH改性后,在储氢领域也有出色的表现。例如Adeniran等[37]首先以四氯化碳为原料,以二茂铁/镍为催化剂,在180℃的低温下合成了比表面积为470m2/g,孔体积为0.39cm3/g的碳纳米管。经KOH改性后,该碳纳米管的比表面积和孔体积分别提高到了3802m2/g和2.98cm3/g,在保持了纳米管形貌的同时,新生成了大量的微孔结构(微孔率为95%),使其储氢能力大幅提高。经测定,在77K和20bar条件下,其氢气吸附量达到了7.5%;在室温和150bar条件下,氢气吸附量也高达4.4%(见表3)。
图表编号 | XD00221680600 严禁用于非法目的 |
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绘制时间 | 2020.09.01 |
作者 | 单明礼 |
绘制单位 | 中国海洋大学海洋化学理论与工程技术教育部重点实验室、淄博职业学院 |
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