离子交换树脂下石墨化碳/镍复合材料的高效储氢工艺

本研究论文探讨了离子交换树脂基石墨化碳/镍复合材料的制备方法及其储氢性能。研究人员肖科和刘应亮，分别来自暨南大学生命科学技术学院化学系和华南农业大学理学院应用化学系，聚焦于纳米能源功能材料、新型发光材料、光催化材料以及贮氢材料的研究领域。 论文的核心内容是利用弱酸性丙烯酸系离子交换树脂作为碳源，金属镍作为催化剂，氢氧化钾作为活化剂，通过一步法工艺制备出具有高比表面积的石墨化碳/镍复合材料。实验过程中，重点考察了不同碳化温度对复合材料石墨化程度和比表面积的影响。通过X射线粉末衍射(XRD)、拉曼光谱仪、透射电子显微镜和比表面分析仪等手段，对产物的微观结构和形貌进行了详尽的表征。 研究结果显示，随着碳化温度的升高，石墨化碳/镍复合材料的石墨化程度显著增强。当碳化温度提升到900℃时，复合材料的比表面积达到2050cm²/g，显示出极高的孔隙容量，为2.28cm³/g。这一特性对于储氢性能至关重要，因为在298K（室温）和100bar的高压条件下，该复合材料的储氢量达到了2.32wt%，显示出其潜在的应用价值。 关键词"离子交换树脂"、"石墨化碳"和"镍"揭示了研究的核心元素，而"储氢"则强调了这项技术在氢能储存领域的前景。这篇首发论文不仅提供了一种新型高性能储氢材料的制备途径，也为相关领域的科研人员提供了有价值的研究参考，对于推动储氢技术的发展具有重要意义。