超微孔的分析应用：
 多孔材料的孔结构一般用孔径分布（PSD）表征。我们一般都是在77K进行氮吸附，测得吸附
等温线后再进行分析的。然而，因为孔径的限制或由于非常缓慢的扩散过程，其它分子无法进入H 2
能进去的部分孔道。因此，人们自然想到用H 2 直接作为吸附气体进行多孔材料的PSD分析。这样做
是可行的，将密度泛函理论（DFT）应用于多孔碳材料氢吸附等温线的PSD分析，已取得初步成果。
图 96-2 从 ACF10 活性碳纤维样品的氢吸附等温
线计算吸附热（吸附热与吸附量的函数关系图）
 图96-3作为一个例子， 显示了ACF10碳样品从H 2 吸附和N 2 吸附数据计算得到的累积PSD。 该图
显示出从两种吸附气体中计算出的的PSD之间有两个重要差异。首先，由H 2 得到的孔径分布范围起
始点低于由N 2 得到的相应孔径分布数据；第二，H 2 的碳材料累积孔体积曲线位于N 2 的曲线上方。这
说明，由氢气测得的这种碳材料的孔体积比用氮气测得的大，因为对一部分超微孔，H 2 能够进入，
而N 2 进不去，所以，N 2 吸附造成部分超微孔的孔道信息缺失。
3）氢吸附的测量技术：
 在低于大气压力下， 各种温度下的氢吸附数据可以为多孔材料的表征提供定量和/或定性的信息，
进而反映出储氢材料适用性。 虽然已经有商品的Cryocooler低温恒温系统 （温度从20K到320K变温）
供应，但最方便的实验还是在77K和87K下测量氢吸附等温线。对于微孔材料，氢气在绝对压力约
10 -4 atm时开始能看到吸附。
 必须注意的是，氢的临界温度约为33K。因此，无论在液氮（77K）或液氩（87K）温度，还
是在室温下，测量都是在超临界条件下进行的。在这样一个条件下，不存在饱和压力P 0 的定义，所
以，不可能进行传统的BET分析了（即截面积值是无意义的）。
 为了测量在该压力范围内的吸附，应该选择具有微孔能力测定的仪器，并在软件中进行一些特
定的设置和调整，以适用于H 2 的测量：
I 在超临界条件下， 没有 P 0 可用。 实际上， 用户应该在物理吸附分析参数窗口中选择 “输入 P 0 ” ：
760mmHg。在这种情况下，等温线的压力值（横轴坐标）将以大气压（atm）来表示。
II 对于非理想气体校正因子，应使用以下单位以（torr）
III 软件需要输入一个横截面积参数值（只有温度低于临界温度时，才有意义） 。我们建议使用 12.3
Å
2 /molecule.
IV 与氮气或氩气相比，因为氢气具有较低的粘度，建议设置氢气钢瓶的调节器压力为6psig，而不
是在氮气情况下的10psig。