活性炭储氢材料储氢原理

储氢材料的储氢原理与研究现状

氢能，即氢气中所含有的能量。具有环境友好、资源丰富、热值高、燃烧性能好、潜在经济效益高等特点。目前，能源危机和环境危机日益严重。许多国家都在加紧部署、实施氢能战略，如美国对运输机械的“FreedomCAR”计划和针对规模制氢的“FutureGen”计划，日本的“NewSunshine”计划及“We-NET”系统，欧洲的“Framework”计划中关于氢能科技的投人也呈现指数上升趋势。但是，氢能的使用至今未能商业化，主要的制约因素就是存储问题难以解决。因此，氢能的利用和研究成为是当今科学研究的热点之一。而寻找性能优越、安全性高、价格低廉、环保的储氢材料则成为氢能研究的关键。

目前，氢可以以高压气态液态、金属氢化物、有机氢化物和物理化学吸附等形式储存。高压气态液态储氢发展的历史较早，是比较传统而成熟的方法，无需任何材料做载体，只需耐压或绝热的容器就行，但是储氢效率很低，加压到15MPa时质量储氢密度不超过3%。而且存在很大的安全隐患，成本也很高。

金属氢化物储氢开始于1967年，Reilly等报道Mg2Cu能大量储存氢气，接着1970年菲利浦公司报道LaNi5在室温下能可逆吸储与释放氢气，到1984年Willims制

储氢合金

摘要：近年来，随着科技的快速发展和社会的进步，人类对能源的消耗与依赖越来越明显，改变能源机构已成为迫在眉睫的问题。显然，氢气这种高效绿色能源必将登上历史舞台，但是氢气的储存和运输都需要解决很多的问题才能够得以实现，本文就金属储氢原理以及金属储氢的应用发展前景做了介绍。

关键词：储氢合金 研究 制备 发展前景 一.储氢材料的发展

20世纪60年代，出现了能储存氢的金属和合金，统称为储氢合金,这些金属或合金具有很强的捕捉氢的能力，它可以在一定的温度和压力条件下，氢分子在合金(或金属)中先分解成单个的原子，而这些氢原子进入合金原子之间的缝隙中，并与合金进行化学反应生成金属氢化物，外在表现为大量“吸收”氢气，同时放出大量热量。而当对这些金属氢化物进行加热时，它们又会发生分解反应，氢原子又能 结合成氢分子释放出来，而且伴随有 明显的吸热效应。20世纪70年代，LaNi5和Mg2Ni在荷兰Philips与美国Brookhaven实验室相继被发现具有可逆的吸放氢能力并伴随的一系列物理化学机理变化。 储氢合金的金属原子之间缝隙不大，但储氢本领却比氢气瓶的本领可大多了。具体来说，单位体积储氢的密度，是相同温度、压力条件下气态氢的1000倍，也即

镁基储氢材料的性能改进

材料 1103 班

摘要：镁基储氢材料具有其吸氢量大、成本低、产生氢气纯度高的优点，是很有发展前途的固体储氢材料。但是镁基储氢材料又有吸放氢速度慢、温度高、反应动力学差、易被氧化等缺点，使其在实际应用中受到限制。本文从材料的纳米化、添加催化剂、热处理等方面对提高镁基储氢材料吸放氢性能做了简要的介绍。 关键词： 镁基储氢材料 纳米化 催化剂 热处理

The Performance Improvement of Magnesium Based Hydrogen Storage Materials

Abstract：Mg-based hydrogen storage material is promising for the large amount of hydrogen absorption, the advantages of low cost and highly purified hydrogen . However, the applications of magnesium-based hy

镁-镍储氢合金材料的研究

前言：Mg-Ni合金是最重要的镁系储氢合金之一，对镁镍合金的研究很能代表镁基合金

的发展。其中镁是吸氢相，镍是吸氢过程中的催化相，Ni的加入不仅大大地改善了纯Mg的吸放氢热力学和动力学性能，同时还保持了其吸放氢容量大的优点。它这种优越性已经引起世界各国的广泛研究，并取得一定成果。

一、镁基储氢合金储氢的基本原理

镁系储氢合金具有储氢量高，低成本，轻质化等优点。在300～400。C和较高的

氢压下，镁可与氢气直接反应，反应生成MgH2 。

MgH2在287。C时的分解压为101.3kPa，其理论含氢量（质量分数）可达7.65% ，

具有金红石结构，性能比较稳定。由于纯镁吸氢和放氢速率都很慢，而且放氢温度高，因此人们很少用纯镁来存储氢气，而是通过合金化或制成复合材料的办法来改善镁的充放氢性能。

二、镁镍储氢合金（Mg2Ni）介绍及性能特点

镁基储氢合金是最有潜力的金属氢化物储氢材料之一, 近年来已引起世界各国的广泛关注。过渡金属、稀土金属和碱土金属是3类主要考虑的合金化元素。过渡金属中，Ni被认为是最好的合金化元素。因为根据Miedema规则，储氢合金最好由一个强氢化物形成元素和一个弱氢化物形成元素组成。Ni与氢的结合力

镁-镍储氢合金材料的研究

前言：Mg-Ni合金是最重要的镁系储氢合金之一，对镁镍合金的研究很能代表镁基合金

的发展。其中镁是吸氢相，镍是吸氢过程中的催化相，Ni的加入不仅大大地改善了纯Mg的吸放氢热力学和动力学性能，同时还保持了其吸放氢容量大的优点。它这种优越性已经引起世界各国的广泛研究，并取得一定成果。

一、镁基储氢合金储氢的基本原理

镁系储氢合金具有储氢量高，低成本，轻质化等优点。在300～400。C和较高的

氢压下，镁可与氢气直接反应，反应生成MgH2 。

MgH2在287。C时的分解压为101.3kPa，其理论含氢量（质量分数）可达7.65% ，

具有金红石结构，性能比较稳定。由于纯镁吸氢和放氢速率都很慢，而且放氢温度高，因此人们很少用纯镁来存储氢气，而是通过合金化或制成复合材料的办法来改善镁的充放氢性能。

二、镁镍储氢合金（Mg2Ni）介绍及性能特点

镁基储氢合金是最有潜力的金属氢化物储氢材料之一, 近年来已引起世界各国的广泛关注。过渡金属、稀土金属和碱土金属是3类主要考虑的合金化元素。过渡金属中，Ni被认为是最好的合金化元素。因为根据Miedema规则，储氢合金最好由一个强氢化物形成元素和一个弱氢化物形成元素组成。Ni与氢的结合力

活性炭吸附杀虫剂吸附动力学和等温线研究

Erol Ayranci *, Numan Hoda

摘要：

吸附农药莠灭净，涕灭威，地乐酚和敌草隆在水溶液中到高比表面积活性 研究了碳布。动力学吸附其次是原位紫外光谱和数据处理根据不同的速率模型。吸附的程度，确定在125分钟结束吸附周期。速率常数和吸附的程度的四个农药被发现的顺序如下：“莠灭净地乐酚> >敌草隆涕灭威。吸附等温线是在25摄氏??的基础上批量分析。等温线数据根据朗格缪尔和Fre und lich模型。最适合的实验数据对这些方程的研究。该类型的表面之间的相互作用和农药分子进行了讨论。??2005爱思唯尔公司保留所有权利。

关键词：吸附；莠灭净；涕灭威；硝基苯；敌草隆碳布；水处理；

1。背景介绍

污染的地表水和地下水造成的风险人体健康的潜在危害健康其内容的无机和有机化合物。杀虫剂组的有害化合物，可能污染水由于其广泛的应用农业作为灭鼠剂，杀虫剂，杀螨larvacides，（杀螨剂），mollucides，杀线虫剂，驱虫剂， 增效剂，熏蒸剂，除藻剂，杀菌剂，除草剂，落叶剂，干燥剂，植物生长调节剂、消毒剂。虽然好处是从他们的使用，他们有一些不良的副作用，如毒性，carcinogenity

活性炭物理特征

一、

一般性质活性炭外观为暗黑色，只有良好的吸附性能，化学稳定性好，可耐强酸及强碱，能经受水浸，高温。比重比水轻，是多孔性的疏水性吸附剂。

二、 细孔结构和细孔分布活性炭在制造过程中，挥发性有机物去除后，晶格间生成的空隙形成许多形状和大小不同的细孔。这些细孔壁的总表面积（比表面积）一般高达500~1700m2/g,这就是活性炭吸附能力强、吸附容量大的主要原因。表面积相同的炭，对同一种物质的吸附容量有时也不同，这与活性炭的细孔结构和细孔分布有关。细孔构造随原料，活化方法、活化条件不同而异，一般可以根据细孔半径的大小分为三种：

大微孔 半径1000~100000A 过渡孔 20~1000A

小微孔 ~20A（A=10-9cm）

一般活性炭小微孔容积约为0.15~0.90ml/g，表面积占活性炭总表面积的95%以上，因此活性炭与其他吸附剂相比，具有小微孔特别发达的特征。过渡孔的容积为0.02~0.10ml/g，表面积不超过单位重量吸附剂总面积的5%，用药剂活化法制得的活性炭，孔容积和表面积可以提高。液相吸附时，吸附质（溶质）分子直径

活性炭吸附箱工作原理及参数

一、活性炭吸附箱简介

活性炭是一种很细小的炭粒,有很大的表面积,而且炭粒中还有更细小的孔——毛细管.这种毛细管具有很强的吸附能力,由于炭粒的表面积很大,所以能与气体(杂质)充分接触,当这些气体(杂质)碰到毛细管就被吸附,起净化作用。活性炭吸附的实质是利用活性炭吸附的特性把低浓度大风量废气中的有机溶剂吸附到活性炭中 。活性炭吸附法主要用于低浓度气态污染物的脱除。

二、活性炭吸附箱原理

当废气由风机提供动力，负压进入吸附箱后进入活性炭吸附层，由于活性炭吸附剂表面上存在着未平衡和未饱和的分子引力或化学键力，因此当活性炭吸附剂的表面与气体接触时，就能吸引气体分子，使其浓聚并保持在活性炭表面，此现象称为吸附。利用活性炭吸附剂表面的吸附能力，使废气与大表面的多孔性活性炭吸附剂相接触，废气中的污染物被吸附在活性炭表面上，使其与气体混合物分离，净化后的气体高空排放。

活性炭吸附箱是一种干式废气处理设备，由箱体和填装在箱体内的吸附单元组成。

三、活性炭吸附箱的使用范围

活性炭吸附箱主要用于大风量低浓度的有机废气处理；活性炭吸附剂可处理净化多种有机和无机污染物：苯类、酮类、醇类、醚类、烷类及其混合类有机废气、酸性废气、碱性废

气；主要用

鉴别净水器用

活性炭滤芯（活性炭滤棒）的优劣

活性炭是由椰壳、果壳等为原料，经过炭化（焖烧炉）、活化（在斯列普活化炉中800℃高温水蒸气活化）、破碎、筛选、风选、水洗、烘干等工序制得。

活性炭是净水器中最主要、使用最多的吸附材料（其他吸附材料还有：中性大孔树脂、大孔阴树脂、分子筛、硅藻土等）。早在二十世纪三十年代，人们就用活性炭从焦化厂的废水中吸附苯酚，因此，活性炭在水处理中的应用已有近八十年的历史。有记载1862年英国采用活性炭净化饮用水。我国现代最早的净水器（上海仙童净水科技有限公司，1986年）也是以活性炭为净水材料的。可以说，从净水器诞生以来，活性炭一直与净水器“形影不离”，难分难解。

一、活性炭的分类…………………………….. 1、根据制活性炭原料的不同，活性炭可分为： ①煤质炭（由无烟煤制成，以宁夏产的质量较好）。 ②、骨炭（由动物骨头制成）。

③、木质炭：又可分为木炭（由木屑为原料制成）、竹炭（由竹为原料制成）、果壳炭（由核桃壳或杏核为原料制成）、椰壳炭（由椰子壳为原料制成），净水器中常用的是椰壳炭或果壳炭。 ④、载银活性炭：一般以果壳活性炭为原料，以特殊工艺使

之载银，含银量常为0.1—0.3%

活性炭吸附箱工作原理及参数

一、活性炭吸附箱简介

活性炭是一种很细小的炭粒,有很大的表面积,而且炭粒中还有更细小的孔——毛细管.这种毛细管具有很强的吸附能力,由于炭粒的表面积很大,所以能与气体(杂质)充分接触,当这些气体(杂质)碰到毛细管就被吸附,起净化作用。活性炭吸附的实质是利用活性炭吸附的特性把低浓度大风量废气中的有机溶剂吸附到活性炭中 。活性炭吸附法主要用于低浓度气态污染物的脱除。

二、活性炭吸附箱原理

当废气由风机提供动力，负压进入吸附箱后进入活性炭吸附层，由于活性炭吸附剂表面上存在着未平衡和未饱和的分子引力或化学键力，因此当活性炭吸附剂的表面与气体接触时，就能吸引气体分子，使其浓聚并保持在活性炭表面，此现象称为吸附。利用活性炭吸附剂表面的吸附能力，使废气与大表面的多孔性活性炭吸附剂相接触，废气中的污染物被吸附在活性炭表面上，使其与气体混合物分离，净化后的气体高空排放。

活性炭吸附箱是一种干式废气处理设备，由箱体和填装在箱体内的吸附单元组成。

三、活性炭吸附箱的使用范围

活性炭吸附箱主要用于大风量低浓度的有机废气处理；活性炭吸附剂可处理净化多种有机和无机污染物：苯类、酮类、醇类、醚类、烷类及其混合类有机废气、酸性废气、碱性废

气；主要用