调控合成参数优化空心二氧化硅球体(HSS)的氢吸附性能：乙醇/水比例与CTAB浓度的协同作用

针对二氧化硅材料氢存储吸附容量低的问题，研究人员通过溶胶-凝胶/乳液法，调控乙醇/水比例(E/W)和十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)浓度，成功制备出具有可调孔径(250-400 nm)和高比表面积(816-1045 m2 g?1)的空心二氧化硅球体(HSS)。最优条件下氢吸附量达1.59 wt%，且材料表现出优异的稳定性与可逆吸附特性，为高效储氢材料设计提供了新思路。

　　

采用溶胶-凝胶/乳液(油包水/乙醇)技术，以十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)为表面活性剂稳定四乙氧基硅烷(TEOS)油滴水解，成功制备出空心二氧化硅球体(HSS)。研究发现，乙醇与水比例(E/W)可调控球体直径(250-400 nm)，而CTAB浓度则精确控制壳层厚度。通过布鲁诺尔-埃米特-泰勒(BET)测试显示材料比表面积达816-1045 m² g^?1，巴雷特-乔伊纳-哈兰达(BJH)分析揭示孔径约3.1 nm。

虽然二氧化硅材料在储氢领域潜力巨大，但其吸附容量始终受限。通过优化E/W比(0.4)和CTAB浓度(5.3 mM)，获得具有最佳氢吸附性能(1.59 wt%)的HSS材料。吸附后分析表明，氢气通过孔隙填充机制被可逆捕获，且材料结构保持完整，未出现降解。这项研究证明，精准调控合成参数能显著提升HSS的储氢能力，为开发新一代高效氢吸附剂提供了重要技术路径。