甲烷在石墨烯与活性炭上的吸附平衡

【摘要】：为研制ANG新型碳基吸附剂,分别选用比表面积为2074 m2·g-1的椰壳活性炭SAC-02和345 m2·g-1的石墨烯,在温度区间263~313 K、压力范围0~6 MPa,依据容积法的原理测试了甲烷在其上的吸附平衡数据,并由吸附等温线和等量吸附热的比较,分析了甲烷在两吸附剂上吸附平衡.结果表明:甲烷在活性炭上的过剩吸附等温线为典型的Ⅰ型,而石墨烯上在压力2 MPa以下为Ⅰ型,2~6 MPa之间吸附量与压力接近线性关系.在273 K和6 MPa时,甲烷在石墨烯上吸附量为4.6 mmol·g-1,活性炭的吸附量为11.2 mmol·g-1;甲烷在石墨烯和活性炭上的等量吸附热分别为14.32 kJ·mol-1~20.66 kJ·mol-1和13.99 kJ·mol-1~17.57 kJ·mol-1,石墨烯表面对甲烷分子作用能强. 【作者单位】： 集美大学轮机工程学院;
【关键词】： 甲烷 石墨烯 活性炭 吸附平衡
【基金】：福建省自然科学基金资助项目(2011J01324) 福建省高等学校新世纪优秀人才计划支持项目(Z80136) 福建省属高校专项课题(JK2010030)
【分类号】：O647.31
【正文快照】： 0引言自20世纪80年代以来,天然气吸附储存技术(ANG)研究得到越来越多学者的重视,并已在吸附剂开发、吸附理论研究和应用计算机分子模拟研究吸附平衡方面取得了明显进展[1].从当前的研究成果来看,虽然高比表面积的活性炭被认为是优良的ANG吸附剂[2],然而,活性炭的比表面积就是

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