大幅提高碳纳米管储氢容量的微观结构优化工艺

功能材料, 2005, 36(2): 291-294.

大幅提高碳纳米管储氢容量的微观结构优化工艺

张艾飞 ^1, , 刘吉平 ^2, , 吕广庶 ^3, , 周亮 ^4,

1.北京理工大学,材料科学与工程学院,北京,100081

2.北京理工大学,材料科学与工程学院,北京,100081

3.北京理工大学,材料科学与工程学院,北京,100081

4.北京理工大学,材料科学与工程学院,北京,100081

基金项目: 国防科技应用基础研究基金(J1500E002)

关键词：碳纳米管 , 储氢 , 改性 , 微观结构

Great enhancement of hydrogen storage capacity of carbonnanotubes by optimation of microstructure

根据微孔填充和吸附理论,发现一种微观结构优化工艺,即通过"HNO3/HCl-HNO3/HF-空气氧化"三步法处理碳纳米管,可以使管两端绝大部分封闭的端口打开,管平均内径由5nm扩大到20nm,管壁大大变薄,团聚的碳纳米管束成为独立存在的碳纳米管,比表面积提高约2.5倍,由180.5m2/g提高到649.5m2/g,质量储氢分数提高约7倍,由0.91%(质量分数)提高到7.60%(质量分数),已超过美国能源车用储氢系统的标准.本研究表明碳纳米管的微观结构组织对其储氢性能有至关重要的影响.

参考文献

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