能量的儲存是一種新型節(jié)能技術，是國內(nèi)外廣大專家學者的研究熱點之一，其研究的主要方法包括力學、電磁、電化學等。其中含能物質(如氫氣、天然氣等)的有效儲存、鋰離子電池和超高電容器的儲能材料的研究，尤其受到科技工作者的高度關注。多孔炭質材料具有的超大比表面積和極強吸附力的特性，賦予其優(yōu)異的儲能活性。對于優(yōu)異性能的儲能材料，具有適宜的表面積和孔隙結構是儲能容量大小的關鍵。通過改性技術調(diào)整其孔徑、孔容分布以及表面化學官能團，獲得具有理想結構和理化性質的多孔炭材料，可進一步提高多孑L炭材料儲能密度。同時，多孔炭質材料具有質輕、對少量雜質不敏感、可重復使用等優(yōu)點，其作為儲能材料已被認為有光明的應用前景�；钚蕴渴嵌嗫滋康拇�表，具有各種各樣的形態(tài)如粉末狀、顆粒狀、纖維狀等。通過對含碳材料進行高溫和活化劑(如氧化性氣體和化學活化劑)反應處理，從而賦予炭材料發(fā)達的微細孔，使得活性炭材料具有更大的比表面積和發(fā)達的孑L結構。這種材料通常作為儲能材料的優(yōu)良吸附劑，下面我們就活性炭在儲氫和電化學方面的應用作一介紹。

活性炭的儲氫技術吸附原理
    吸附是物質在相的界面上濃度發(fā)生變化的現(xiàn)象。物質在表面層的濃度大于內(nèi)部濃度的吸附稱為正吸附，反之，表面層的濃度小于內(nèi)部濃度的吸附稱為負吸附。已被吸附的原子或分子，返回到氣相中的現(xiàn)象稱為解吸或脫附。    吸附作用僅僅發(fā)生在兩相交界面上，它是一種表面現(xiàn)象。一切固體都具有不同程度的將周圍介質的分子、原子或離子吸附到自己表面上的能力。固體表面之所以能夠吸附其他介質，就是因為固體表面具有過剩的能量，即表面自由焓。吸附其他物質是朝向減低表面自由焓的方向進行的，它是一個自發(fā)過程。
    在物理吸附過程中，吸附劑與吸附質表面之間是范德華力。當吸附質和吸附劑分子的間距大于二者零位能的分子間距時，范德華力發(fā)生作用，使吸附質分子落入吸附劑分子的淺位阱處，放出吸附熱，發(fā)生物理吸附。
    發(fā)生化學吸附時，被吸附分子與吸附劑表面原子發(fā)生化學作用，這是生成表面絡合物的過程。當一個正常的不作表面運動的氣體分子和固體吸附劑發(fā)生碰撞時，如果所發(fā)生的是非彈性碰撞，則氣相和固相均發(fā)生不可察覺的變化�；瘜W變化的起因是非彈性碰撞和俘獲。氣相分子向固相轉移能量，是導致非彈性碰撞的直接原因，而固體表面勢阱的存在是非彈性碰撞存在的先決條件。當氣態(tài)分子與表面碰撞損失的能量超過某一個臨界值之后，分子將沒有能力爬出表面勢阱而被俘獲。被俘獲的分子就在固體表面進行一系列變化，如表面遷移、表面重構、吸附態(tài)的轉變等，從而發(fā)生化學吸附。在化學吸附中，吸附質和吸附劑之間產(chǎn)生離子鍵、共價鍵等化學鍵。它們比范德華力大1～2個數(shù)量級。因此，吸附質分析必須克服淺位阱Qb和深位阱q。之間的位壘E。，也就是化學吸附的活化能，然后進入深位阱q。。此時吸附反應將能放出較大的化學熱而產(chǎn)生化學吸附。
    物理吸附的特點是，吸附作用比較小，吸附熱小，可以對多層吸附質產(chǎn)生作用。化學吸附的特點恰恰相反，它的吸附作用強，吸附熱大，吸附具有選擇性，需要克服活化能。一般只吸附單層，吸附和解析的速度比較慢。