论文部分内容阅读
首先以SBA-15 为模板,以蔗糖为碳前驱体,合成有序介孔碳分子筛。通过改变前驱体与模板的比例(C/Si)来调整分子筛的孔径(2-5 nm)。XRD, SEM 和TEM 等表征手段确认了材料的有序结构。由77K 氮吸附和脱附等温线可计算出合成样品的比表面积在1100-1200 m2/g,总孔容在1.24-1.30 cm3/g,孔径分布狭窄。三个样品的孔径分别集中于2.5, 2.8 和3.8 nm,对甲烷的吸附实验表明,样品预吸一定量的水后,在275K 时单位质量碳材料储存的甲烷量可达41.2 wt﹪,显著高于目前采用的CNG(Compress Natural Gas)储存技术的储气量,而储气压力却从20MPa 降到7 MPa 以下。通过计算焓变值证明了等温线跃升的原因是甲烷水合物的生成。通过计算生成水合物的体积,指出水合物不仅在孔内空间生成,而且在孔外的颗粒间空间生成,但两个空间对水合物生成的催化作用不同。