来自泥炭的ZnCl2活性超微孔碳材料用于吸附
Egert Möller1, Rasmus Palm1,2, Kenneth Tuul1
1Institute of Chemistry, University of Tartu, Ravila 14a, 50411 Tartu, Estonia.
Nanomaterials (Basel, Switzerland)
|November 10, 2023
概括
具有低化物比率的可持续泥炭活性炭显示出高吸附能力. 这些超微孔材料在低压和低温度下有效地储存气.
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 化学工程是化学工程的重要组成部分.
- 可持续能源 可持续能源
背景情况:
- 微孔吸附剂对于高效的储存至关重要.
- 来自可再生能源的可持续活性碳材料非常受欢迎.
- 泥炭是一种可行的有机前体,用于碳材料合成.
研究的目的:
- 为了合成和描述用于吸附的来自泥炭的微孔碳.
- 为了研究化激活对孔隙结构和吸收的影响.
- 评估这些材料在低压储存方面的潜力.
主要方法:
- 使用不同比例的化 (ZnCl2) 来化学激活泥炭.
- 合成六种来自泥炭的碳材料.
- 在冷温度下测量气体吸附量 (N2,CO2,H2).
- 分析使用2D-NLDFT-HS模型来确定孔隙结构.
主要成果:
- 以低ZnCl2比率激活的泥炭衍生碳呈现出高超微孔性 (>99%微孔性).
- 在973 K的1:2 ZnCl2与泥炭比率下合成的材料显示出高表面积 (1260 m2 g-1).
- 这些碳在1bar和77K时吸附高达最大H2容量的83%.
结论:
- 低度的ZnCl2是有效的合成高度超微的碳从泥炭.
- 这些材料具有最佳的孔状特性,可有效地在低压下吸附气.
- 来自泥炭的活性炭为存应用提供了一个有希望的可持续途径.
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