Получение пористых углеродов из нефтяного пека и полианилина термической обработкой для хранения метана

Preparation of Porous Carbons from Petroleum Pitch and Polyaniline by Thermal Treatment for Methane Storage
Joaquín Silvestre‐Albero, Manuel Martínez Escandell, P. Navarro Quirant, Carlos Cuadrado‐Collados, Aroldo J. Romero
2020-03-04

активация KOHэлектропроводностьграфитовый порядокемкость адсорбции метана (180 V/V)хранение метанамикропористостьнефяной пitchполианилинпористые углеродытермическая обработка 1000–1500 °C
Оценивалась емкость хранения метана у двух серий активированных углеродов, полученных из графитизируемого прекурсора (нефтяной пек) и неграфитизируемого прекурсора (полианилин) после различных термических обработок. Оба материала подвергали пиролизу и последующей активации KOH для формирования развитой микропористой структуры. После синтеза образцы термически обрабатывали при температурах от 1000 до 1500 °C, чтобы вызвать структурные изменения, способные повлиять на два параметра, определяющие адсорбционную способность по метану: пористость и плотность. Физико-химическая характеристика показала, что процесс активации разрушает предграфитную структуру при одновременном развитии микропористости. Однако при последующей термической обработке графитовый порядок может частично восстанавливаться, особенно для графитизируемого материала, что сопровождается уменьшением объема микропор и увеличением плотности. Электропроводность активированного углерода, полученного из графитизируемого прекурсора, заметно возрастает при повышении температуры термической обработки по сравнению с углеродом из неграфитизируемого прекурсора. Следует выделить, что некоторые образцы продемонстрировали высокие емкости адсорбции метана, достигая значений до 180 V/V, что относится к одним из наивысших значений, зарегистрированных в литературе на сегодняшний день.
1
Активированные углероды приготовлены из нефтяного пича (графитизируемый) и полианилина (неграфитизируемый) путем пиролиза и активации KOH, что дает хорошо развитую микропористость.
2
Активация разрушает претектонную структуру и развивает микропористость, тогда как последующая высокотемпературная обработка частично восстанавливает графитовый порядок, особенно для графитизируемого предшественника.
3
Электропроводность активированного углерода из графитизируемого предшественника существенно увеличивается с повышением температуры обработки, гораздо сильнее чем для неграфитизируемого предшественника.
4
Высокотемпературная обработка уменьшает объем микропор и увеличивает плотность образца, при этом восстановление графитовой структуры и увеличение плотности более выражены для углерода из нефтяного пича.
5
Послесинтетические термообработки при 1000–1500 °C изменяют пористость и плотность, влияя на емкость адсорбции метана.
6
Некоторые обработанные образцы достигают очень высокой емкости адсорбции метана — до 180 V/V, что относится к одним из самых высоких значений, описанных в литературе.

Активированные пористые углероды, полученные из нефтяного пича и полиланилина путём пиролиза, KOH-активации и высокотемпературной термической обработки

Влияние температуры термической обработки (1000–1500 °C) на пористость, плотность, графитную упорядоченность, электрическую проводимость и соответствующую ёмкость адсорбции/хранения метана (в V/V) активированных пористых углеродов

Publication Details
Publication Date
2020-03-04
Journal
Publisher
ISSN
Access Type
Author Information
Authors
Joaquín Silvestre‐Albero
Manuel Martínez Escandell
P. Navarro Quirant
Carlos Cuadrado‐Collados
Aroldo J. Romero
Explore further
Open the scid.ai AI chat with a ready-made request: it will find papers on a similar topic and help build a literature review.
Find similar papers in the chat
Make a presentation
100%