氢可以被吸附或被材料吸收。亚博网站下载吸收(H)是在散装中发生的化学过程,而吸附(H或H.2)是一种表面过程,而吸附是涵盖这两种机制的通用术语。氢吸附量的测定既有基础上的意义,也有应用上的意义。
宏观测量有助于确定以下方面:
- H2作为一个函数的摄取P.和T.
- H2吸附动力学
- 循环稳定性
- 可用或可逆的h2能力
最常用的三种技术用于通过材料测量氢的吸附:亚博网站下载
- 测量技术(也称为Sieverts'方法)使用固定体积的等温系统;P.测量以确定吸附
- 重量技术利用微稳定;测量重量变化以确定吸附
- 温度编程的解吸是作为温度的函数解吸的氢气(T.)
测量原理
体积V.1充满了压力P.一世,当样品细胞保持真空时(图1)。然后将连接阀打开以剂量H.2到样品,最终压力,P.F测量。吸收的摩尔数由:
在哪里V.2是样品细胞的死体积,和Z.我,不和Z.缩略词是H2压缩系数因素在P.一世和P.F分别。
为了建立整个等温线,对每个数据点重复该计量和测量过程。
图4。体积V.1充入压强P一世,当样品细胞保持真空时。
测量方法
压力测量技术的两个重要方面是:
- 样品脱气和活化-这是为氢气吸附准备样品的过程
- 给药和平衡 - 这是用氢加载样品的过程
样品脱气和活化
样品必须为吸附氢而准备,多孔材料和氢化物采用不同类型的工艺。亚博网站下载这个过程总是从脱气开始,在那里有故意去除环境污染物,例如预吸附水。
氢化物激活
氢化物活化涉及金属主体的氢化或脱氢。这通常伴随着腐烂,在那里脆性的寄主分解成细粉。一些金属,如钯,保持完整。然而,氢化仍然必须进行。加氢/脱氢是在适合特定材料的条件下进行的,经常需要重复循环。亚博网站下载
多孔材料的活化亚博网站下载
为了激活多孔材料,将样品暴露在真空和高温下,导亚博网站下载致化学吸附和物理吸附物质的解吸。例如,MOFs(金属有机框架)需要从合成过程中去除溶剂。在某些情况下,这个过程更加复杂。例如,由于水热不稳定,沸石必须分阶段脱气,而微孔有机聚合物或MOFs可能特别脆弱。
实际上,在测量仪器中,样品只是真空暴露。因此,样本和系统启动测量过程“清洁”。该过程类似于UHV系统中的烘焙过程。
给药和平衡
对于每一个等温线点,V.1加压。分离阀打开;然而,平衡不会立即实现。在这里,热效应是重要的,而且必须允许吸附过程达到完成。因此,这两个T.和P.应仔细监控作为时间的函数,T..
结论
测压技术是测量材料吸氢量的三种主要方法之一。亚博网站下载它涉及到在固定体积的系统中测量压力和温度。在本文中,我们介绍了该技术的原理和度量方法的一些重要方面。
这些信息已被源,审查和调整了Hiden Isochema提供的材料。亚博网站下载
欲了解更多信息,请访问Hiden Isochema..