سنتز و مشخصه يابي كربن متخلخل حاصل از زيست توده قليايي كرفس به منظور به كارگيري در حذف كربن دي اكسيد

كارشناسي ارشد

در اين پژوهش يك سيستم سنتز سبز خودفعالساز براي كربن هاي متخلخل معرفي شده است. اين سيستم براي سنتز كربن هاي متخلخل سلسله مراتبي از زيست توده كرفس استفاده شد. فعال كننده هاي كربن متخلخل گازهايي بودند كه در طول عمليات پيروليز از پيش ماده آزاد مي شدند و منجر به سنتز كربن متخلخل بدون استفاده از هيچ فعال كننده اضافي مي شدند. بر اساس نتايج جذب و واجذب نيتروژن، كربن متخلخل بهينه در دماي 700 درجه سانتي گراد سنتز شده و مساحت سطح ويژه آن تا 1126 متر مربع بر گرم و حجم ميكروتخلخلها 0.69 سانتي متر مكعب بر گرم محاسبه شد. طيف سنجي فوتوالكترون اشعه ايكس (XPS) نشان دهنده وجود نيتروژن گرافيتي در ساختار كربني متخلخل بود. كربن متخلخل سنتز شده براي جذب كربن دي اكسيد در فشارهاي كم و زياد و چندين دماي مختلف استفاده شد. تحت فشار كم (0-1 بار) ، اين جاذب 5 ميلي مول بر گرم در 273 درجه كلوين و 2.03 ميلي مول بر گرم در 298 درجه كلوين جذب مي كند. علاوه بر اين، در فشارهاي زياد (2-10 بار) ايزوترم و مدلهاي جنبشي در دماي 298 درجه كلوين و فشار 9.5 بار، ايزوترم لانگموير مطابقت داده شده با بالاترين پتانسيل جذب، 9.57 ميلي مول بر گرم بود. فرايند جذب فيزيكي با آنتالپي 23.2 كيلوژول بر مول گزارش شد و مدل سينتيكي Fractional-order بهترين تطابق در منحني هاي سينتيكي بود. فناوري شرح داده شده يك استراتژي اميدوار كننده براي توليد كربن متخلخل دوست دار محيط زيست از ساير زيست توده ها در مقياس صنعتي ارائه مي دهد.

207237

دانشگاه علم و صنعت ايران

احد قائمي

نانوفناوري- نانومواد

حسين بنا متجدد امروز