[实用新型]一种混杂中空玻璃微球的储氢用活性炭纤维毡

说明书

本实用新型提供一种混杂中空玻璃微球的储氢用活性炭纤维毡，属于储氢用混杂复合材料技术领域。所述混杂中空玻璃微球的储氢用活性炭纤维毡，包括：活性炭纤维毡基体；复合在所述活性炭纤维毡基体上的树脂基多孔碳涂层；以及，掺杂在所述树脂基多孔碳涂层中的中空玻璃微球。本实用新型制备得到的混杂中空玻璃微球的储氢用活性炭纤维毡储氢容量控制在10‑45％范围内。本实用新型提供的混杂中空玻璃微球的储氢用活性炭纤维毡将多种储氢方式进行有机结合，有效提高储氢装置的可循环利用和降低成本并提高储氢效率，因此具有良好的实际应用之价值。

技术领域

本实用新型属于储氢用混杂复合材料技术领域，具体涉及一种混杂中空玻璃微球的储氢用活性炭纤维毡。

背景技术

公开该背景技术部分的信息仅仅旨在增加对本实用新型的总体背景的理解，而不必然被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已经成为本领域一般技术人员所公知的现有技术。

在众多的新型能源中，氢能源由于具有资源丰富、无污染、可再生、能量密度高等优点，被认为是理想的能源。近年来，随着石油燃料短缺、环境要求严峻以及可持续发展的压力，氢能源的开发和利用显得日益重要，出于节能与环保的考虑，全球各个领域均在加大氢能源有效储存和应用的开发力度。有效的进行氢能源的储存，成为关键的科学问题。

目前，文献报道的储氢技术很多，主要有：加压气态储氢、络合物储氢、玻璃微球储氢、碳质材料储氢等等。对比不同储氢方式的优缺点，同时考虑工业化实际应用和成本降低要求，目前玻璃微球储氢技术的储氢量大、价格相对便宜，而碳质材料储氢的运输方便，储氢量相对较大。而目前为了提高储氢装置的可循环利用和降低成本并提高储氢效率，尝试进行多种储氢方法的联合运用是发展的新思路。

实用新型内容

针对上述现有技术的不足，本实用新型提供一种混杂中空玻璃微球的储氢用活性炭纤维毡，其将多种储氢方式进行有机结合，有效提高储氢装置的可循环利用和降低成本并提高储氢效率，因此具有良好的实际应用之价值。

本实用新型是通过如下技术方案实现的：

本实用新型提供一种混杂中空玻璃微球的储氢用活性炭纤维毡，包括：

活性炭纤维毡基体；

复合在所述活性炭纤维毡基体上的树脂基多孔碳涂层；以及，

掺杂在所述树脂基多孔碳涂层中的中空玻璃微球。

优选的，所述活性炭纤维毡基体表面孔径控制在不大于0.7nm，进一步优选控制在不大于0.55nm，更进一步优选控制在不大于0.45nm；

所述树脂基多孔碳涂层厚度为0.1-10mm；

所述中空玻璃微球粒度控制在10-250μm范围内，中空玻璃微球的壁厚在1-2μm范围内，其洛氏硬度在44-60HRC范围内，抗压强度在1.6-125MPa 范围内；

所述混杂中空玻璃微球的储氢用活性炭纤维毡储氢容量不小于10％，进一步优选为10％-45％。

本实用新型对所述混杂中空玻璃微球的储氢用活性炭纤维毡的制备方法并无特殊的限制，在本实用新型的某些实施例中，所述混杂中空玻璃微球的储氢用活性炭纤维毡按照以下方法进行制备：

S1、以高性能预氧化碳纤维毡为原料，同步进行碳化和活化处理，制备具有孔隙结构适宜于储氢应用的活性炭纤维毡状结构体；

S2、将混有玻璃微球粉体的有机树脂浸渍剂浸渍步骤S1制得的活性炭纤维毡状结构体；

S3、对步骤S2制得产物进行高温碳化处理。

上述混杂中空玻璃微球的储氢用活性炭纤维毡在制备储氢材料中的应用也在本实用新型的保护范围之内。