氢分子在活性炭上吸附特性分析

摘要

本文基于氢在常规碳基吸附剂－活性炭上的平衡吸附数据，通过吸附平衡分析研究吸附氢分子间相互作用能随储存系统温度、压力、表面遮盖率的变化特点，进而达到探寻氢在碳基材料上适宜存储条件的目的。首先，依据容积法原理搭建试验台，在温度区间113 K～293 K、压力范围0～13MPa 测试氢在LY-1 椰壳活性炭上的吸附等温线。其次，根据格子理论推导通用吸附等温方程，通过吸附平衡态的能量分析确定氢分子在吸附表面的最大浓度，并由氢分子在活性炭典型吸附空间内受到的壁面作用势函数迭代求解吸附空间内氢分子受到的壁面作用势，由此获得与各吸附平衡态对应的氢分子间相互作用能。最后，根据氢分子间作用能随温度、表面遮盖率等的变化关系，分析氢分子在此活性炭上吸附的特点。