Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Właściwości adsorpcyjne mezoporowatych węgli z nanocząstkami dwutlenku tytanu otrzymanych w obecności kopolimerów blokowych

Choma J., Jedynak K., Górka J., Jaroniec M.

Ochrona Środowiska

|

2010

|

Vol. 32, nr 4

3-9

PL

Metodą miękkiego odwzorowania zsyntezowano mezoporowate węgle z wykorzystaniem rezorcynolu i formaldehydu jako prekursorów węglowych w obecności nanocząstek dwutlenku tytanu oraz trójblokowego kopolimeru EO101PO56EO101 jako miękkiej matrycy. Do tych węgli wprowadzono dwie różne ilości (0,05 mol i 0,10 mol) dwutlenku ty-tanu o wymiarach nanocząstek 25 nm. Ponieważ dodanie dwutlenku tytanu zmniejsza właściwości adsorpcyjne materiału kompozytowego, dlatego do mieszaniny reakcyjnej wprowadzono TEOS (tetraetoksysilan), którego dodatek nie zaburza formowania mezofazy, natomiast pozwala rozwinąć dodatkową porowatość po roztworzeniu cząstek krzemionkowych utworzonych z TEOS. Otrzymane materiały kompozytowe miały dużą powierzchnię właściwą ok. 1000 m2/g i dużą całkowitą objętość porów ok. 1 cm3/g, z ok. 75÷80% mezoporowatością w całkowitej objętości porów. Krzywe rozkładu objętości porów potwierdziły obecność mikroporów o wymiarach ok. 2,0÷2,1 nm i mezoporów o wymiarach ok. 6,0÷7,0 nm. Dobrze rozwinięta struktura porowata otrzymanych materiałów węglowych zawierających nanocząstki dwutlenku tytanu wskazuje, że materiały te mogą być z powodzeniem stosowane w procesach katalitycznych i adsorpcyjnych.

EN

The soft-templated mesoporous carbons were successfully synthesized in the presence of titania nanoparticles, with resorcinol and formaldehyde as carbon precursors and triblock copolymer EO101PO56EO101 as a soft template. Two different loadings of 25 nm titania nanoparticles (0.05 or 0.10 mol) were introduced into the carbon framework. Since titania addition lowers the adsorption volume of the composite materials, the reaction mixture was supplied with TEOS (tetraethyl orthosilicate). Its addition improves porosity by removing the TEOS-generated silica species, without disturbing mesophase formation. The final composite materials exhibit a high surface area (~1000 m2/g) and a large total pore volume (~1 cm3/g), where mesoporosity accounts for ~75-80% of the total pore volume. Pore size distribution curves confirmed the presence of micropores (~2.0-2.1 nm) and mesopores (~6.0-7.0 nm). The well-developed porous structure with embedded titania nanoparticles substantiates the applicability of these composite materials in many catalytic and adsorption processes.

2

Synteza i właściwości mezoporowatych węgli otrzymanych z żywic fenolowych w obecności polimerów blokowych

Choma J., Kloske M., Zawiślak A., Jaroniec M.

Ochrona Środowiska

|

2007

|

R. 29, nr 1

3-9

PL

Zaproponowano syntezę mezoporowatego węgla poprzez polimeryzację floroglucyny i formaldehydu w obecności trójblokowego kopolimeru Lutrol F127 użytego jako składnik strukturotwórczy. Otrzymany w ten sposób węgiel MC-ST scharakteryzowano na podstawie izoterm adsorpcji i desorpcji azotu w temperaturze 77 K, które użyto do wyznaczenia powierzchni właściwej, objętości porów i funkcji rozkładu objętości porów. Stwierdzono, że otrzymany węgiel MC-ST zawiera jednorodne mezopory o średnim wymiarze ok. 9 nm, ma powierzchnię właściwą ok. 450 m2/g i całkowitą objętość porów 0,70 cm3/g. Wykazano, że otrzymany materiał jest mezoporowatym węglem z niewielkim, mało znaczącym, udziałem mikroporów.

EN

Mesoporous carbon was synthesized by polymerization of phloroglucinol and formaldehyde in the presence of the triblock copolymer Lutrol F127 used as the structure directing agent. The resulting MC-ST carbon was characterized on the basis of the nitrogen adsorption-desorption isotherm measured at 77 K, which was used to evaluate the specific surface area, pore volume and pore size distribution. It has been shown that the MC-ST carbon contains uniform mesopores with a diameter of about 9 nm, and has a specific surface area and a total pore volume of about 450 m2/g and about 0.70 cm3/g, respectively. The material is a mesoporous carbon with a very small fraction of micropores.

3

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

Choma J., Jaroniec M., Klinik J., Zawiślak A.

Karbo

|

2007

|

Nr 1

7-10

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.