近常温条件下基于海藻衍生碳的纳米复合材料用于氢气储存

由高比表面积吸附材料和纳米化过渡金属组成的纳米复合材料因其内在 ability 储存原子和分子形式的氢气，能够通过诱发如吸附、覆盖迁移或 Kubas 相互作用等机制而成为一种有前景的氢气储存策略。对于 transport 和 stationary applications 来说，这些材料的潜在用途取决于实现最终储存容量和可扩展性。除了实现良好的氢气储存容量外，探索新型且高效的合成路线以控制微结构也同样重要。本文报道了一种直接且简单的热分解技术，用于合成碳基纳米复合材料， nickel 纳米粒子分散在多孔碳基质中。通过透射电子显微镜、扫描电子显微镜、能量色散谱、X 射线衍射和拉曼光谱等手段研究了样品的结构、形貌、组成和键合性质。使用吸附-解吸等温线研究了纳米复合材料在 20 bar 条件下 298 K 的氢气储存容量。经过实验发现，最佳的储存容量为 0.73 wt.%（纯碳样品为 0.11 wt.%），具有可逆循环性能。结果表明，均匀分散的催化剂纳米粒子以及高比表面积的碳基质有助于实现比纯碳提高 6.5 倍的氢气储存容量。