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热化学硫碘循环制氢是目前氢能制备领域的热点。在硫碘循环中产生H2是依托于HI的分解,而HI的分解需要催化剂的作用。负载型金属催化剂研究广泛,但存在易失活、造价高和工序复杂等问题。而活性炭作为一种廉价易得的催化剂材料逐渐被研究者所关注,其性能的优劣对HI催化分解起着关键的作用。前人的研究筛选出椰壳活性炭具有优异的催化性能,但制备条件对其物理性质及催化性能的影响缺乏系统的研究。活性炭制备条件的改变是孔隙结构调控的前提,本文创造性的提出了利用不同的制备方法定向调控活性炭的孔隙结构。利用常规碳化法制备的活性炭以微孔为主;水热碳化方法制备微孔和中大孔比例相近的分级孔活性炭;利用CaCl2浸渍水热碳化前驱体制备以中大孔为主的活性炭。同时搭建了小型的固定床实验台研究不同条件下制备的活性炭催化HI分解的特性。采用常规碳化方法制取椰壳炭发现:在400℃、600℃和800℃进行常规碳化后发现600℃是最佳碳化温度,有利于进一步发展孔隙机构和催化HI分解。对于常规碳化的前驱体,采用物理活化方法有利于活性炭孔结构的发展和催化HI分解;水蒸气活化方法最佳,C02活化方法次之。而采用KOH活化阻碍了椰壳炭孔隙结构的进一步拓展,催化效果最差。由BET分析得知,在微孔比例相近的微孔椰壳炭中比表面积越大,其催化HI分解的效率越高。对于常规碳化前驱体,在一定范围内,增加活化时间,椰壳炭催化HI分解的效率提高,但活化时间增加对HI催化分解效率的影响并不明显。采用水热碳化方法制取椰壳炭发现:采用水热碳化方法时,提高碳化温度,椰壳炭中大孔比例逐渐增加,催化HI分解的效率逐渐提高,240℃是最佳的碳化温度。进行活化能提高椰壳炭中C元素的含量,与KOH活化相比,水蒸气和CO2活化的椰壳炭中大孔比例越接近50%,催化HI分解的效果越优异。对水热碳化前驱体,当活化温度逐渐上升,催化HI分解的效率先增加后减小,800℃是最佳的活化温度,此时制备的活性炭微孔和中大孔比例接近,孔隙结构分布均匀,其催化HI分解的效果最佳。而提高活化时间,椰壳炭催化HI分解的效率逐渐提高。结合BET表征可以发现在分级孔活性炭中,中大孔的比例超过50%后,活性炭催化HI分解的效果与中大孔的比例成反比。对水热碳化前驱体进行CaCl2溶液浸渍后发现:CaCl2溶液浸渍制得的椰壳炭中大孔比例增加,但不利于其催化HI分解。当中大孔的比例超过50%后,中大孔占比约多,其催化HI分解的效率越低。因此,在HI催化分解反应中,活性炭的催化活性是微孔和中大孔协同作用的结果,分级孔活性炭最有利于催化HI分解。而对于同种类型孔结构的椰壳炭,比表面积越大,其催化HI分解的效果越优异。