Understanding the KOH activation mechanism of zeolitic imidazolate framework-derived porous carbon and their corresponding furfural/acetic acid adsorption separation performance

糠醛 吸附 醋酸 化学 沸石咪唑盐骨架 水溶液 介孔材料 化学工程 咪唑酯 反应性(心理学) 热解 碳纤维 有机化学 材料科学 无机化学 金属有机骨架 催化作用 复合数 复合材料 病理 替代医学 工程类 医学
作者
Min Yuan,Tianchang Liu,Qi Shi,Jinxiang Dong
出处
期刊:Chemical Engineering Journal [Elsevier]
卷期号:428: 132016-132016 被引量:28
标识
DOI:10.1016/j.cej.2021.132016
摘要

Abstract Efficient separation of furfural from an acid-containing aqueous solution is a critical step in the furfural production process. Zeolitic imidazolate framework (ZIF)-derived porous carbons with acid resistance and tunable surface chemistry/pore structure are promising adsorbents for the separation of organic compounds from acid-containing aqueous solutions. However, little attention has been given to establish the trend of distribution of micropores and mesopores in the chemical activation of ZIF-derived porous carbon, which directly affects the adsorption performance. Herein, we investigated the relationship between the distribution of micropores and mesopores and the N species content/type in the chemical activation of the N-doped ZIF-8-derived porous carbon, and the KOH activation mechanism was proposed. The intermediates K2CO3/K2O reacted with the C species of NCZIF-81000C with a low N content, the CO was formed, and the structural deformation was not substantial, which is beneficial for the construction of abundant and larger micropores (10–20 A), and a few mesopores (20–30 A). While the reaction of the intermediate K2CO3/K2O with the higher-reactivity C–N species (pyridine and pyrrolic) of NCZIF-8800C with a high N content resulted in the formation of the intermediate product KOCN and decomposition product CO and NO, and the structural deformation was substantial, which led to the formation of abundant and larger mesopores (30–60 A). Furthermore, the furfural (5.0 wt.%) static adsorption on the designed NCZIF-81000C-700A with the abundant micropores is 1189.8 mg g−1, and the selectivity of furfural/acetic acid mixture (5.0/2.0 wt.%) is 91.5, which exceeds that of traditional adsorbents.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
更新
大幅提高文件上传限制,最高150M (2024-4-1)

科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
酷酷冬莲完成签到,获得积分10
刚刚
2秒前
甜甜问儿发布了新的文献求助10
2秒前
趣多多发布了新的文献求助10
2秒前
儒雅的焦完成签到,获得积分10
3秒前
青易完成签到,获得积分10
6秒前
所所应助趣多多采纳,获得10
6秒前
qawsed完成签到,获得积分10
7秒前
7秒前
ren完成签到,获得积分10
8秒前
隐形曼青应助malistm采纳,获得10
12秒前
12秒前
自由的中蓝完成签到 ,获得积分10
13秒前
尤瑟夫完成签到 ,获得积分10
13秒前
wallonce发布了新的文献求助10
13秒前
闾丘志泽完成签到,获得积分10
13秒前
Murphy发布了新的文献求助30
13秒前
ZYC007完成签到,获得积分10
14秒前
骏辉完成签到 ,获得积分10
14秒前
别闹闹完成签到,获得积分10
14秒前
劲爆巧克力完成签到,获得积分10
14秒前
小伙子完成签到,获得积分0
15秒前
longmad完成签到,获得积分10
15秒前
完美世界应助上官未良采纳,获得10
16秒前
机灵水卉完成签到 ,获得积分10
17秒前
恋空完成签到 ,获得积分10
17秒前
qiangxu完成签到,获得积分10
18秒前
木光发布了新的文献求助20
18秒前
集典完成签到 ,获得积分10
18秒前
ZONG完成签到,获得积分10
20秒前
程翠丝完成签到,获得积分10
22秒前
23秒前
科目三应助wallonce采纳,获得10
23秒前
Adler完成签到,获得积分10
23秒前
clock完成签到 ,获得积分10
24秒前
yy家的小哥哥完成签到,获得积分10
26秒前
滑稽帝完成签到 ,获得积分10
26秒前
27秒前
grmqgq完成签到,获得积分10
27秒前
夜泊完成签到 ,获得积分10
28秒前
高分求助中
Evolution 3rd edition 1500
Lire en communiste 1000
Mantiden: Faszinierende Lauerjäger Faszinierende Lauerjäger 700
PraxisRatgeber: Mantiden: Faszinierende Lauerjäger 700
A new species of Coccus (Homoptera: Coccoidea) from Malawi 500
2-Acetyl-1-pyrroline: an important aroma component of cooked rice 500
Ribozymes and aptamers in the RNA world, and in synthetic biology 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 医学 生物 材料科学 工程类 有机化学 生物化学 物理 内科学 纳米技术 计算机科学 化学工程 复合材料 基因 遗传学 催化作用 物理化学 免疫学 量子力学 细胞生物学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3180053
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2830396
关于积分的说明 7976868
捐赠科研通 2491986
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1329164
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 635669
版权声明 602954