Adsorpcja par benzenu na mezoporowatym węglu otrzymanym w wyniku karbonizacji żywicy fenolowej w obecności polimeru blokowego

• Autorzy: Choma J. , Jaroniec M. , Klinik J. , Zawiślak A.

Warianty tytułu

EN

Vapor benzene adsorption on mesoporous carbon prepared via carbonization of phenolic resin in the presence of block copolymer

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Otrzymano mezoporowaty węgiel poprzez polimeryzację floroglucyny i formaldehydu użytych w charakterze prekursorów węglowych w obecności trójblokowego kopolimeru Lutrol F127 jako związku odpowiedzialnego za kanałową strukturę porowatego węgla. Otrzymany węgiel charakteryzowano na podstawie izotermy adsorpcji i desorpcji par benzenu wyznaczonej w temperaturze 298 K w szerokim przedziale ciśnień względnych od 10^-3 do 0,99. Wykorzystano metodę BET, α i BJH do standardowej charakterystyki właściwości adsorpcyjnych tego materiału. Stwierdzono, że badany mezoporowaty węgiel ma jednorodne mezopory o średnim wymiarze ok. 9 nm, powierzchnię właściwą ok. 450 m²/g i całkowitą objętość porów 0,66 cm³/g. Podobne parametry adsorpcyjne uzyskano także na podstawie niskotemperaturowej adsorpcji azotu. Otrzymany węgiel jest mezoporowaty z niewielką ilością mikroporów. Powyższe badania stanowią pierwszą próbę oceny porowatości mezoporowatych węgli (otrzymanych w wyniku karbonizacji żywicy fenolowej w obecności kopolimeru blokowego) na podstawie danych adsorpcji par benzenu.

EN

Mesoporous carbon was prepared by polymerization of phloroglucinol and formaldehyde used as carbon precursors in the presence of block copolymer Lutrol F127 employed as the agent responsible for the formation of a channel-like structure of porous carbon. The resulting carbon was characterized on the basis of adsorption-desorption isotherm for benzene vapor measured at 298 K over a wide range of relative pressures from 0.001 to 0.99. The BET, α and BJH methods were used for the standard characterization of adsorption properties of this material. It is shown that the mesoporous carbon studied possesses uniform mesopores having average width of about 9 nm, the specific surface area of about 450 m²/g and the total pore volume of about 0.66 cm³/g. Similar adsorption parameters were obtained on the basis of nitrogen adsorption data. The carbon studied is a mesoporous solid with a very small amount of micropores. This study is the first attempt for the estimation of porosity of novel mesoporous carbons (prepared via carbonization of phenolic resin in the presence of block copolymer) on the basis of adsorption data for benzene vapor.

Słowa kluczowe

PL

węgiel mezoporowaty; adsorpcja benzenu; struktura porowata; żywica fenowa; nanokompozyt polimerowy

EN

mesoporous carbon; benzene adsorption; porous structure; phenolic resins; polymeric nanocomposite

• Wydawca: Wydawnictwo Górnicze Sp. z o.o.
• Czasopismo: Karbo
• Rocznik: 2007
• Tom: Nr 1
• Strony: 7--10
• Opis fizyczny: Bibliogr.15 poz., 4 rys.1 tabl.

Twórcy

autor

Choma J.

autor

Jaroniec M.

autor

Klinik J.

autor

Zawiślak A.

• Instytut Chemii, Akademia Świętokrzyska,

Bibliografia

• 1. Meng Y, Gu D., Zhang F., Shi Y., Yang H., Li Z., Yu C., Tu B., Zhao D., Angew. Chem. Int. Ed., 2005, t. 44, s. 2.
• 2. Liang C., Hong K., Guiochon G.A., Mays J.W., Dai S., Angew. Chem. Int. Ed., 2004, t. 43, s. 5785.
• 3. Meng, Y, Gu D., Zhang F., Shi Y., Cheng L„ Feng D., Wu Z., Chen Z., Wan Y., Stein A., Zhao D., Chem. Mater., 2006, t. 18, s. 4447.
• 4. Tanaka S., Nishiyama N., Egashira Y., Ueyama K., Chem. Commun., 2005, s. 2125.
• 5. Zhang F., Meng Y., Gu D., Yan Y., Yu C., Tu B., Zhao D., J. Am. Chem. Soc, 2005, t. 127, s. 13508.
• 6. Liang C., Dai S., J. Am. Chem. Soc., 2006, t. 128, s. 5316.
• 7. Lasoń M., Żyła M., Chem. Anal., 1963, t. 8, s. 279.
• 8. Klinik J., Tekstura porowatych ciał stałych, AGH, Kraków 2000.
• 9. Gregg S.J., Sing K.S.W., Adsorption, Surface Area and Porosity, Academic Press, London 1982.
• 10. Choma J., Jaroniec M., Ustinov E.A., Karbo, 2004, nr 3, s. 112.
• 11. Choma J., Jaroniec M., Ziętek S., Biul. WAT, 1990, t. 40 (nr 9), s. 23.
• 12. Barrett E.P., Joyner L.G., Halenda P.P., J. Am. Chem. Soc., 1951, t. 73, s. 373.
• 13. Choma J., Kloske M., Jaroniec M., Klinik J., Adsorption, 2004, t. 10, s. 195.
• 14. Choma J., Jaroniec M, Characterization of nanoporous carbons by using gas adsorption isotherms, Activated carbon surfaces in environmental remediation (Ed. T.J. Bandosz), Academic Press, Amsterdam 2006, s. 107-158.
• 15. Choma J., Kloske M., Zawiślak A., Jaroniec M., Ochrona Środowiska, w druku.