Таблица 2
Адсорбция водорода (77 К) при равновесных давлениях образцами различного состава и структуры
| Образец | Адсорбция водорода, см3/г | ||||||||
| 50 | 100 | Равновесное давление, торр 200 300 400 500 | 600 | 700 | 800 | ||||
| ТРГ-1 | 2,2 | 3,4 | 6,0 | 11,0 | 15,0 | 21,0 | 24,0 | 26,0 | 28,0 |
| ТРГ-2 | 1,7 | 1,9 | 2,4 | 3,8 | 5,6 | 7,5 | 10,0 | 11,3 | 12,3 |
| l%Pd/TPr-l | 0,6 | 0,8 | 2.4 | 2,6 | 3,3 | 3,9 | 4,8 | 5,9 | 6,7 |
| l%Pd/TPr-2 | 0,4 | 0,5 | 1,0 | 1,2 | 2,0 | 2,2 | 3,0 | 3,1 | 3,4 |
| Активированный уголь СКН [9](Vmi = 0,34 см3/г, Vme = 0,57 см3/г, S = 606 м2/г) | 75 | 100 | 130 | 150 | 165 | 170 | 180 | 190 | 200 |
| Активированный уголь Shell [9](Vmi = 0,37 см3/г, Vme = 0,05 см3/г, S = 153 м2/г) | 100 | 125 | 148 | 165 | 172 | 175 | 180 | 190 | 190 |
| Активированный уголь Norit PK 1-3 [9] (Vmi = 0,18 см3/г, Vme = 0,29 см3/г, S = 257 м2/г) | 70 | 90 | 106 | 120 | 123 | 132 | 138 | 145 | 148 |
Таблица 3
Текстурные параметры различных ПУМ и величины адсорбции водорода при 77 К и 1 атм
| Образец | ЯБЭТ, м2/г | Knicro (N2), СМ3Д | ^micro (C02) СМ3Д | "micro» HM | Кн2, см3Д | Н2/г, %(масс.) |
| ТРГ-1 | 33 | 0,013 | 0,199 | 0,95 | 28,0 | 0,25 |
| ТРГ-2 | 12 | 0,006 | 0,114 | 0,88 | 12,3 | 0,11 |
| ТРГ-3 | 39 | 0,014 | нет | 0,92 | 7,9 | 0,07 |
| ТРГ-4 | 41 | < 0,005 | нет | 1,51 | 4,1 | 0,04 |
| Углеродное волокно | 1000 | 0,417 | 0,245 | 0,75-0,90 | 175,0 | 1,56 |
Объем микропор с размером меньше 1 нм
исключено, что при низкотемпературной адсорбции на исследованных образцах, содержащих очень узкие микропоры с объемом примерно 0,11—0,19 см3/г, сказывается эффект диффузии молекул водорода (и азота для микропор с размерами ниже 0,7 нм), несмотря на то, что температура адсорбции 77 К превышает критическую температуру.
Проведено сопоставление данных по адсорбции водорода при 77 К с текстурными характеристиками исследованных ПУМ (табл. 3). Для сравнения приведены данные для образцов терморасширенных графитов, в которых по результатам адсорбции СО2 микропоры с размерами менее 1 нм не обнаружены (ТРГ-3, ТРГ-4) и пористом углеродном волокне, имеющим больший объем микропор по сравнению с образцами ТРГ-1 и ТРГ-2.
В результате проведенных исследований показано, что величина адсорбции водорода зависит от количества микропор. При этом наибольшее значение имеет количество ульрамикропор (< 1 нм), характеристики которых можно определить по адсорбции СО2 при 273 К.
Список литературы
1. Тарасов Б.П., Гольдшлегер Н.Ф., Моравский А.П. Успехи химии, 2001, т. 70, с. 149—166.
2. Dillon A.C., Heben M.J. Appl. Phys. A, 2001, v. 72, p. 133-142.
3. Texier-Mandoki N., Dentzer J., Piquero T. e. a. Carbon, 2001, v. 42, p. 2744-2747.
4. Kuznetsov B.N., Chesnokov N.V., Mikova N.M. e. a. React. Kinet. Catal. Lett., 2003, v. 80, p. 345-350.
5. Pittman C.U., Jiang W., Yue Z.R., Leon у Leon C.A. Carbon, 1999, v. 37, p. 85—96, в печати.
6. Ravikovitch P.I., Vishnyakov A., Russo R., Neimark A. Lang-muir, 2000, v. 16, p. 2311-2320.
7. Cazorla-Amoros D., Alcaniz-Monge J., de la Casa-Lillo M.A., Linares-Solano A. Ibid., 1998, v. 14, p. 4589—4593.
8. Кадлец О., Дубинин М.М. Адсорбенты, их получение, свойства и применение. Под ред. М.М. Дубинина, Т.Г. Пла-ченова. Л.: Наука, 1985.
9. Гаврилов В.Ю. Кинетика и катализ, 1995, т. 36, № 5, с. 787-789.