21世紀(jì)以來,類似于金屬-有機(jī)框架的多孔固體材料為氫的吸收儲(chǔ)存開辟了新的發(fā)展方向。有學(xué)者在溫和條件下將活性炭引入到金屬-有機(jī)框架材料中,合成了具有高比表面積的活性炭-金屬-有機(jī)框架混合材料,在77K、10 MPa條件下,對(duì)氫的吸附量從8.2%提高到了13.5%??刂瞥?jí)活性炭制備工藝,得到適宜儲(chǔ)氫的比表面積和孔徑大小及分布,進(jìn)而進(jìn)行表面修飾,在室溫及中等壓強(qiáng)下,提高儲(chǔ)氫量是超級(jí)活性炭?jī)?chǔ)氫研究及應(yīng)用的關(guān)鍵。
再生原理
活性炭再生,是指用物理或化學(xué)方法在不破壞其原有結(jié)構(gòu)的前提下,去除吸附于活性炭微孔的吸附質(zhì),恢復(fù)其吸附性能的過程?;钚蕴课竭^程中,對(duì)吸附質(zhì)和溶劑都有吸附作用,因親和力的不同,經(jīng)過一定時(shí)間的吸附,達(dá)到吸附平衡。活性炭再生就是要采取辦法破壞這種平衡關(guān)系,其依據(jù)主要為以下幾個(gè)方面:①改變吸附質(zhì)的化學(xué)性質(zhì);②用對(duì)吸附質(zhì)親和力強(qiáng)的溶劑萃??;③用對(duì)活性炭親和力比吸附質(zhì)大的物質(zhì)把吸附質(zhì)置換出來,然后再使置換物質(zhì)脫附,活性炭得到再生;④用外部加熱、升高溫度的辦法改變平衡條件;⑤用降低溶劑中溶質(zhì)濃度(或壓力)的方法再生;⑥使吸附物(有機(jī)物)分解或氧化而除去。
電化學(xué)再生法
電化學(xué)再生法是一種的新型活性炭再生方法,近幾年研究非常活躍。在兩電極之間,填充吸附飽和后的活性炭,同時(shí)加入一定的電解液,通入直流電場(chǎng),活性炭在電場(chǎng)作用下極化,一端呈陽(yáng)極,另一端呈陰極,形成微電解槽,分別發(fā)生還原反應(yīng)和氧化反應(yīng),吸附在活性炭上的大部分污染物發(fā)生分解,小部分發(fā)生脫附。該方法操作簡(jiǎn)單、、能耗低,處理對(duì)象相對(duì)廣泛。