伊朗科技大学《RSC Adv》：核桃壳为原料制备分级多孔碳，用于O2/N2吸附的高性能吸附剂
1成果简介
生物质多孔碳具有优良的结构特性、高比表面积和低成本，是最常用的O2/N2吸附材料。本文，伊朗科技大学Hossein Mashhadimoslem等研究人员在《RSC Adv》期刊发表名为“Biomass derived hierarchical porous carbon for high-performance O2/N2 adsorption; a new green self-activation approach” 的论文，提出了一种基于自活化技术的新型绿色多孔炭吸附剂的合成方法。以核桃壳为原料合成分级多孔碳。通过简单的一步碳化成功地合成了吸附剂，活化剂是活化过程中释放的气体。
通过场发射扫描电子显微镜、高分辨率透射电子显微镜、拉曼光谱、傅里叶变换红外光谱、X射线光电子能谱、X射线粉末衍射、热重分析和差热分析对样品的形貌和结构进行了表征。研究了使用多孔碳样品分离O2/N2的可能性，并确定具有最高吸附电势的sips等温线为2.94（mmol g−1） 和2.67（mmol g−1） 分别为。该样品在10个循环中表现出稳定的O2/N2分离，显示出高度的空气分离重复使用性。最后，所描述的技术提出了一种有前景的策略，可以在工业规模上从各种生物质中生产环保的多孔碳。
2图文导读
图1、自激活合成装置的示意图。
图2、 实验装置示意图
图3、 多孔碳的 N 2吸附/解吸等温线（a）、MP 图（孔径小于 2 nm）（b）和 BJH 孔径分布曲线（c）。
图4、 在298 °K下W1000 上 的等温线和O2/N2实验的比较。
图5、 W1000、W1000-B、W1000-Ar-B和W1000-Ar 的O 2 /N 2吸附平衡等温线(a) O2、(b) N2。
图6、W1000的O2 /N2吸附回收性能。
图7、 O2/N2吸附的多孔碳合成示意图。
3小结
与研究的其他碳基吸附剂相比，由于高性能和高效再生，所制备的吸附剂有望用于基于先进吸附剂的工业空气分离技术。在小规模和工业过程中，新方法反映了一种从生物质废物制备绿色多孔碳的有前途的技术。
文献：
https://doi.org/10.1039/D1RA06781H
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来源：文章来自RSC Adv网站，由材料分析与应用整理编辑。
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