已经应用在很多领域的Zeolite如今又被发现可以用来作为矿物储氢材料。矿物储氢材料是指自然界中具有结构性纳米孔道的天然多孔矿物,晶体内有大量的空穴和孔道,其纳米孔道具有一维、二维或三维的尺度。由于矿物表面粗糙,比表面较大、表面能较高,常常具有极性从而对氢分子产生吸引,所以矿物储氢的原理除了有物理吸附外,还有化学吸附。矿物储氢材料的吸附性能一般与其比表面积成正相关,其中内表面的贡献远大于外表面。

ob欧宝体育富网入口-欧宝体育官网入口-国投欧宝体育官网入口

矿物储氢的优点是储氢方式简单,成本较低。此外,对矿物进行改性,可以进一步提高储氢性能。天然ob欧宝体育富网入口具有良好的热稳定性、整齐的孔道结构、分子大小的孔径尺寸、强吸附性、高比表面积等特点,是常见的实现工程应用的天然矿物材料之一,已被广泛用作吸附剂、重金属和放射性元素固定、离子交换剂和催化剂,并用于氨-氮吸附以及气体的净化、污水的处理等。ob欧宝体育富网入口的表面积高达100~500m2/g,按照孔道特征可以分为一维、二维和三维体系。但对ob欧宝体育富网入口能否作为理想的储氢材料,众学者分歧很大。

有研究人员发现,磨细的ob欧宝体育富网入口粉样品具有较高的氢吸附能力,吸附氢气质量分数可达7%。Vitillo等发现在77K时,ob欧宝体育富网入口的储氢质量密度最大为1.81%。Weitkamp等发现,含Na+、K+、Rb+等可交换阳离子的A型ob欧宝体育富网入口(除CsAob欧宝体育富网入口)均有氢气吸附性能,但效果并不理想。Anderson等发现,在低温77K、压力4MPa下,ob欧宝体育富网入口Na-X的储氢质量密度最大为2.55%。针对实验中ob欧宝体育富网入口储氢性能的不同,有学者认为这主要是由于ob欧宝体育富网入口复杂的微孔结构所造成的,ob欧宝体育富网入口的微孔结构被ob欧宝体育富网入口的化学成分、骨架特征及其所含的阳离子所影响,而形成独特的孔笼或孔道组成的二维或三维的复杂孔道体系。一些学者从理论上进行研究,通过采用巨正则蒙特卡洛和分子动力学等手段模拟氢气分子在ob欧宝体育富网入口中的吸附扩散行为。Vitillo等采用分子动力学模拟预测77K时,ob欧宝体育富网入口质量储氢密度为2.65%~2.86%。Du等采用巨正则蒙特卡罗(GCMC)方法模拟了ZSM-5分子筛中分子氢在过临界温度时的吸附特性,发现随着温度的降低和压力的增加,氢的吸附量增加。在25K和10MPa时,吸氢质量分数最高为2.24%。