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淀粉基多孔碳材料的制备及其吸附CO_2/CH_4性能
- 作 者:
-
陈敏玲;
王兴杰;
肖静;
夏启斌;
李忠;
- 作者机构:
-
华南理工大学化学与化工学院;
亚热带建筑国家重点实验室;
- 关键词:
-
多孔碳材料;
淀粉;
二氧化碳;
选择性;
吸附热;
分离;
- 期刊名称:
- 化工学报
- 基金项目:
-
新型MOFs材料在化工反应分离应用基础中的若干关键问题
新型MOFs材料在化工反应分离应用基础中的若干关键问题
- i s s n:
- 0438-1157
- 年卷期:
-
2018 年
69 卷
01 期
- 页 码:
- 455-463
- 摘 要:
-
以淀粉为原料,使用水热法将其碳化后用活化剂KOH对其活化,制备了淀粉基多孔碳材料,并对其进行结构表征和CO_2/CH_4的吸附性能测试,计算吸附热以及材料对CO_2/CH_4的吸附选择性,讨论了碳材料结构对其吸附性能的影响。结果表明:在制备过程中,随着活化剂KOH用量比例的增大,所制得的材料其比表面积和孔容增大,其孔径分布也就越宽。所制得的碳材料其比表面积可达2972 m2·g-1。这些淀粉基多孔碳材料对水蒸气的吸附等温线呈现出Ⅳ类等温线。所制备材料对CO_2吸附容量主要取决于其孔径小于0.8 nm的累积孔容(Vd<0.8 nm)。材料的超微孔的孔容越大,其对CO_2吸附容量也越大。所制备的C-KOH-1材料在101325 Pa和298 K条件下,对CO_2的吸附量达到4.2 mmol·g-1,其对CO_2的吸附热明显高于其对CH_4吸附热,其对CO_2/CH_4吸附选择性为3.7~4.26,同时本文通过对材料的水蒸气吸附等温线进行测试,结果表明所得材料主要表现为中等憎水性,这对材料在实际工况的应用奠定了基础。
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