天天看點

Carbon:設計用于H2和CO2存儲的基于核桃殼生物質的高微孔活性炭

作者:科研文獻庫

本文使用KOH通過簡單的一步碳化和化學活化制備了具有高微孔性的低成本核桃殼基碳,顯示出作為非常好的CO2和H2吸附劑的潛力。通過N2和CO2吸附等溫線、X射線粉末衍射(XRD)、拉曼光譜、掃描電子顯微鏡(SEM)、傅裡葉變換紅外光譜(FT-IR)和元素分析對所得炭的實體化學性質進行了表征。活性炭AC-800的特征在于1868cm2/g的高度發達的比表面積和0.94cm3/g的高微孔含量。在0、25和40°C條件下,它在1bar下的CO2吸收量分别高達9.54、5.17和4.33 mmol/g。此外,H2儲存容量在40bars時為3.15mmol/g。值得注意的是,證明了CO2和H2吸收對活性炭微孔結構的極高依賴性。AC-800對CO2/N2也表現出良好的選擇性和快速的吸附動力學,在多次循環後易于再生,具有優異的循環穩定性。使用Langmuir、Freundlich、Temkin、Sips和Toth等溫線方程分析了核桃殼生産的活性炭的實驗等溫線資料。拟合細節表明,多溫度Toth方程是用數學方法表示活性炭上CO2和H2等溫線的有力工具。這種活性炭的制備方法簡單,捕獲能力強,是一種很有前途的CO2和H2吸附劑。

Carbon:設計用于H2和CO2存儲的基于核桃殼生物質的高微孔活性炭
Carbon:設計用于H2和CO2存儲的基于核桃殼生物質的高微孔活性炭
Carbon:設計用于H2和CO2存儲的基于核桃殼生物質的高微孔活性炭
Carbon:設計用于H2和CO2存儲的基于核桃殼生物質的高微孔活性炭
Carbon:設計用于H2和CO2存儲的基于核桃殼生物質的高微孔活性炭
Carbon:設計用于H2和CO2存儲的基于核桃殼生物質的高微孔活性炭
Carbon:設計用于H2和CO2存儲的基于核桃殼生物質的高微孔活性炭
Carbon:設計用于H2和CO2存儲的基于核桃殼生物質的高微孔活性炭
Carbon:設計用于H2和CO2存儲的基于核桃殼生物質的高微孔活性炭
Carbon:設計用于H2和CO2存儲的基于核桃殼生物質的高微孔活性炭
Carbon:設計用于H2和CO2存儲的基于核桃殼生物質的高微孔活性炭
Carbon:設計用于H2和CO2存儲的基于核桃殼生物質的高微孔活性炭
Carbon:設計用于H2和CO2存儲的基于核桃殼生物質的高微孔活性炭
Carbon:設計用于H2和CO2存儲的基于核桃殼生物質的高微孔活性炭
Carbon:設計用于H2和CO2存儲的基于核桃殼生物質的高微孔活性炭
Carbon:設計用于H2和CO2存儲的基于核桃殼生物質的高微孔活性炭
Carbon:設計用于H2和CO2存儲的基于核桃殼生物質的高微孔活性炭
Carbon:設計用于H2和CO2存儲的基于核桃殼生物質的高微孔活性炭
Carbon:設計用于H2和CO2存儲的基于核桃殼生物質的高微孔活性炭
Carbon:設計用于H2和CO2存儲的基于核桃殼生物質的高微孔活性炭

來源:Jarosław Serafin , Bartosz Dziejarski , Orlando F. Cruz Junior , Joanna Sreńscek-Nazzal,Design of highly microporous activated carbons based on walnut shell biomass for H2 and CO2 storage,Carbon 201 (2023) 633–647,https://doi.org/10.1016/j.carbon.2022.09.013

繼續閱讀