Влияние на сорбцию водорода обработки холодной плазмой углеродных наноструктур

Abstract

Методами рентгеновской дифракции и термопрограммированной десорбции исследовано влияние обработки импульсным высокочастотным разрядом в атмосфере водорода на структуру и сорбционные характеристики углеродного синтетического нанопористого сорбента СКН (сферический карбонит насыщенный). Показано, что обработка СКН импульсным газовым разрядом привела к хемосорбции 0,4 мас. % водорода, а также увеличила физическую сорбцию водорода в 1,7 раза. Предполагается, что увеличение сорбционной емкости обусловлено изменениями эквивалентных размеров пор, возникающими в результате химического взаимодействия атомов углерода СКН с ионизированным в процессе разряда водородом.

Методом рентгенівської дифракції та термопрограмованої десорбції досліджено вплив обробки імпульсним високочастотним розрядом в атмосфері водню на структуру та сорбційні характеристики вуглецевого синтетичного нанопористого сорбенту СКН (сферичний карбоніт насичений). Показано, що обробка СКН імпульсним газовим розрядом привела до хемосорбції 0,4 мас.% водню, а також збільшила фізичну сорбцію водню в 1,7 рази. Можна припустити, що збільшення сорбційної ємності обумовлено змінами еквівалентних розміров пор, що виникають в результаті хімічної взаємодії атомів вуглецю СКН та іонізованим в процесі розряду воднем.

By the methods of x-ray diffraction and thermoprogrammed desorption were investigated the effect of treatment with a pulsed discharge in the hydrogen environment on the of SCN (spherical carbonite saturated) sorption structure and characteristics of a carbon synthetic nanoporous sorbent SCN. It is shown that treatment with a pulsed gas discharge led to chemisorption of 0.4 wt. % of hydrogen, and also increased the sorption capacity of SCN during the physical sorption of hydrogen by a factor of 1.7. It can be assumed that the increase in the sorption capacity is due to changes in the equivalent pore size that result from the chemical interaction of the carbon atoms of the SCN with ionized during the discharge process hydrogen.