Analiza energetycznej i strukturalnej niejednorodności węgli aktywnych za pomocą teorii funkcjonału gęstości

• Autorzy: Choma J. , Jaroniec M. , Ustinov E. A.

Warianty tytułu

EN

Analysis of energetic and structural heterogenity of active carbons by using density functional theory

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Dla serii polskich, przemysłowych węgli aktywnych wyznaczono metodą wolumctryczną niskotemperaturowe (77 K) izotermy adsorpcji azotu w szerokim przedziale ciśnień względnych (od ok.1O_-6 do ok.1,0). Izotermy te wykorzystano do charakterystyki strukturalnych i energetycznych właściwości węgli aktywnych za pomocą metody BET i Alfa s oraz metody wynikającej z niezlokaiizowanej teorii funkcjonału gęstości (NLDFT). Kombinacja powszechnie znanych oraz nowoczesnych, dopiero wprowadzanych metod analizy porowatości pozwala na kompletną, ilościową ocenę mikro-i mezoporowatości badanych węgli aktywnych. Parametry struktury porowatej, funkcje rozkładu objętości porów i funkcje rozkładu energii adsorpcji wskazują na pewne zróżnicowanie porowatości tych węgli w obszarze zarówno rnikro-jak i mezoporowatości, a także na wpływ prekursora węglowego na ostateczne właściwości uzyskanego adsorbentu.

EN

Low temperature nitrogen adsorption isotherms at 77 K were measured by using volumetric method over a wide relative pressure range (from about 10"6 to about 1,0) for a series of Polish commercial active carbons. These isotherms were used for characterization of energetic and structural properties of active carbons by means of the BET and as methods as well as nonlocalized density functional theory (NLDFT). A combination of commonly used methods with recently developed DFT method allowed us to perform a complete quantitative analysis of micro- and mesoporosity in the active carbons studied. The obtained structural parameters together with adsorption energy and pore size distributions indicate quite significant differences in the porosity of the carbons studied in the range of micropo-res and mesopores as well as the effect of carbon precursor on the quality of the resulting carbon.

Słowa kluczowe

PL

węgiel aktywny; adsorpcja azotu; struktura porowata

EN

active carbon; nitrogen adsorption; porous structure

• Wydawca: Wydawnictwo Górnicze Sp. z o.o.
• Czasopismo: Karbo
• Rocznik: 2004
• Tom: Nr 3
• Strony: 112--116
• Opis fizyczny: Bibliogr. 17 poz.

Twórcy

autor

Choma J.

• Instytut Chemii, Akademia Świętokrzyska, ul. Chęcińska 5, 25-020 Kielce

autor

Jaroniec M.

• Department of Chemistry, Kent State University, Kent, Ohio, USA

autor

Ustinov E. A.

• St Petersburg State Technological Institute, St Petersburg, Russia

Bibliografia

• 1. Bansal C.R., Donnet J.B., Stoeckli F., Active Carbon, Marcel Dekker, New York 1988.
• 2. Jankowska H., Świątkowski A., Choma J., Active Carbon, Ellis Horwood Ltd., Chichester 1991.
• 3. Gadkaree K.P., Jaroniec M., Carbon, 2000, t. 38, s. 983.
• 4. Sing K.S.W., Everett D.H., Haul R.A.W., Moscou L., Pierotti R.A., Rouquerol J., Siemieniewska T., Pure Appl. Chem., 1985, t. 57, s. 603.
• 5. Ościk J., Adsorpcja, PWN, Warszawa 1979.
• 6. Gregg J.S., Sing K.S.W., Adsorption, Surface Area and Porosity, Academic Press, London 1992.
• 7. Kruk M., Jaroniec M., Gadkaree K.P., J. Colloid Interface Sci., 1997, t. 192, s. 250.
• 8. Horvath G., Kawazoe K., J. Chem. Eng. Japan, 1983, t. 16, s. 470.
• 9. Saito A., Foley H.C., AIChEJ, 1991, t. 37, s. 429.
• 10. Cheng L.S., Yang R.T., Chem. Eng. Sci., 1994, t. 49, s. 2599.
• 11. Ustinov E.A., Do D.D., Langmuir, 2002, t. 18, s. 4637.
• 12. Broekhoff J.C.P., de Boer J.H., J. Catalysis, 1967, t. 9, s. 8 i 15.
• 13. Barrett E.P., Joyner L.G., Halenda P.P., J. Am. Chem. Soc., 1962, t. 73, s. 373.
• 14. Kruk M., Jaroniec M., Sayari A., Langmuir, 1997, t. 13, s. 626.
• 15. Maddox M.W., Olivier J.P., Gubbins K.E., Langmuir, 1997, t. 13, s. 1737.
• 16. Ravikovich P.I., Neimark A.V., J. Phys. Chem. B, 2001, t. 105, s. 6817.
• 17. Ustinov E.A., Do D.D., Langmuir, w druku.