制造碳黑纳米颗粒从绿藻和甘包糖的制造
Nehad A Elmaghraby1, Mohamed A Hassaan1, Mohamed A Zien2
1Environment Division, National Institute of Oceanography and Fisheries (NIOF), Kayet Bey, Elanfoushy, Alexandria, Egypt.
Scientific reports
|March 6, 2024
概括
研究人员开发了一种新方法,从藻类和甘包等可再生生物质中生产碳黑 (CB). 这种可持续的工艺产生了具有优异性质的高品质CB,为以石油为基础的生产提供了一个环保的替代品.
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 绿色化学 绿色化学
- 生物质转换生物质转换
背景情况:
- 碳黑 (CB) 是一种重要的工业材料,主要来自石油.
- 基于石油的CB生产引发了环境问题.
- 越来越需要使用可再生资源的可持续替代品.
研究的目的:
- 开发一种高效和可持续的方法,从生物质中生产黑碳.
- 描述生物衍生碳黑的特性,并将其与商业CB进行比较.
- 探索藻类和农业废物的潜力,作为CB生产的原料.
主要方法:
- 采用了一种涉及水解,碳化和热解的新工艺.
- 绿藻 (GA) 和甘 (SC) 被用作生物质原料.
- 描述包括EDX,XRD,XPS,SEM和BET分析.
主要成果:
- 确定了GA和SC的最佳水解条件,实现了高水解比率.
- 生产的CB表现出高碳含量 (~90%) 和与商业CB相似的形态.
- 与商业CB相比,生物衍生CB的特异性表面积 (高达605m2/g) 和微孔结构显著更高.
结论:
- 从生物质中生产高质量的碳黑的可行技术已经建立.
- 开发的方法为传统CB生产提供了一个可持续和环保的替代方案.
- 藻类和农业废物是生产先进碳材料的有希望的原料.
