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大蒜皮基多孔炭材料的水热法制备及其CO2吸附性能

黄格格; 刘亦菲; 吴星星; 蔡进军 湘潭大学化工学院; 环境友好化工过程集成技术湖南省重点实验室; 湖南湘潭411105; 中南大学粉末冶金国家重点实验室; 湖南长沙410083
  • 生物质
  • 水热炭化
  • 多孔炭材料
  • 活化
  • co2吸附

摘要:以大蒜皮为碳源,先采用水热法制备炭前驱体,再经KOH活化法制备了高比表面积和高孔体积的多孔炭材料。采用氮气吸附仪、扫描电子显微镜(SEM)和X-射线衍射(XRD)仪对所制多孔炭的孔结构和形貌特性进行表征。结果表明,活化温度对多孔炭材料的比表面积和孔体积影响较大,当活化温度为800℃和KOH/炭前驱体浓度比为2时,得到的多孔炭材料(AC-28)比表面积和孔体积分别高达1262m^2/g和0.70cm^3/g;当活化温度为600℃和KOH/炭前驱体浓度比为2时,多孔炭材料(AC-26)比表面积和孔体积分别为947m^2/g和0.51cm^3/g。虽然AC-26样品的比表面积和孔体积均较低,但其微孔率高达98%,使得此材料CO2吸附性能优异,在25℃和1bar时的CO2吸附量高达4.22mmol/g。常压下影响多孔炭材料中CO2吸附量的主要因素是微孔率,并不是由比表面积和孔体积决定。当具有合适的孔径结构和比表面积时,生物质基多孔炭材料中微孔率的增加会有效增加CO2吸附量。

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