有效的模板催化在现场聚合,用于具有较大的特定表面积和高吸附率的碳谢洛基尔
Chong Wu1, Kunming Li1, Xuepeng Ni1
1State Key Laboratory for Modification of Chemical Fibers and Polymer Materials & College of Materials Science and Engineering, Donghua University, Shanghai 201620, China.
概括
本研究介绍了一种具有成本效益的方法,用于生产具有高表面积的多孔碳材料 (CXs). 新的工艺显著减少了制备时间和成本,使得吸附和储能应用成为可能.
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.
- 环境科学 环境科学
背景情况:
- 碳聚烯 (CXs) 面临的挑战包括低特异表面积 (SSA),漫长的准备和高成本.
- 现有的CX合成方法通常是复杂和昂贵的,限制了它们的广泛应用.
研究的目的:
- 开发一种具有成本效益和快速的方法,用于合成基于素,素,素,甲的碳凝 (CXs).
- 为了提高CXs的特定表面积 (SSA) 和吸附能力,用于各种应用.
主要方法:
- 模板催化在现场聚合,使用素-树脂醇-甲前体.
- 利用ZnCl2作为加速聚合的催化剂,并作为孔隙形成的激活剂.
- 采用大气干燥,无需交换溶剂,将准备时间缩短到24小时.
主要成果:
- 实现了具有层次性的多孔结构和1308m2/g的最佳SSA的CXs.
- 已证明具有很高的吸附能力,特别是甲蓝 (454.93 mg/g),并有效地去除染料,金属和非金属离子.
- 获得了低收缩率 (10%) 和出色的可重复使用性 (92.9%的5个循环后保留) 的CX.
结论:
- 开发的方法为大规模生产具有高SSA的多孔碳材料提供了一个有希望的,具有成本效益的方法.
- 由此产生的CXs显示出在吸附,能量储存和催化中的应用的巨大潜力.
- 植物衍生素有助于降低成本和调节CX合成中的毛孔结构.
