从绿色到黑金:通过受控的物理激活过程从豆中提取高度微孔的碳

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:

• 越来越多的 pistachio 贝废物产生.
• 对于面积较大的碳材料的需求日益增加.
• 需要可持续且具有成本效益的合成方法.

研究的目的:

• 从 pistachio 贝中开发出高度微孔的碳.
• 使用二氧化碳 (CO2) 优化物理激活过程.
• 探索不同的预处理策略,以提高孔隙性.

主要方法:

• 菲斯塔贝的生物质预处理.
• 水热碳化为增强芳香和矿物质的去除.
• 良性CO2的物理激活过程.
• 调节微观结构,矿物质含量和粒子形态.

主要成果:

• 高微孔性碳的合成,BET表面积高达3300 m2/g,孔积高达1.6 cm3/g.
• 水热碳化证明是产生多孔性的最有效方法.
• 升高的激活温度减少了运行时间,而不会影响孔隙的发展.
• 针对孔隙结构,能源消耗和产品产量的优化策略.

结论:

• 豆是高质量的微孔碳的可行前体.
• 二氧化碳激活与特定的预处理相结合,提供了一个高效和可持续的路线.
• 开发的方法提供了基于生物质的碳生产的整体策略.