Reaction kinetics, mechanism, and product analysis of the iron catalytic graphitization of cellulose

催化作用 烧焦 纤维素 化学工程 热解炭 动力学 活化能 多孔性 化学 反应机理 化学动力学 碳纤维 材料科学 热解 有机化学 复合数 复合材料 量子力学 物理 工程类
作者
Haiping Yang,Ning Cai,Lu Wang,Hewen Zhou,Haoyu Xiao,Xu Chen,Yingquan Chen,Haiping Yang,Haiping Yang,Shurong Wang,Hanping Chen
出处
期刊:Journal of Cleaner Production [Elsevier]
卷期号:329: 129735-129735 被引量:26
标识
DOI:10.1016/j.jclepro.2021.129735
摘要

Biomass based porous graphitic carbon are valuable materials in terms of renewable energy and environmental remediation; however, the catalytic graphitization mechanism of biomass and the solid char evolution process have not been comprehensively studied. Therefore, iron catalytic graphitization process of cellulose was investigated and the reaction kinetics, thermodynamics, pyrolytic behavior, and product properties analyzed in detail. It was found that iron addition lowered cellulose decomposition temperature, but higher average activation energy (230 kJ/mol), and higher entropy (100 J/mol). In-situ-produced Fe3C and Fe promoted secondary reactions and activated C–H bonds, which led to an increase in the production of hydrogen and solid char from 2.9 mmol/g to 8.1 mmol/g and 6.3 wt% to 19.9 wt%, respectively, at the expense of the liquid oil yield. Furthermore, the iron addition promoted the degree of graphitization and etched porosity. The intrinsic reaction kinetics, thermodynamics, and technical analysis reported herein may guide the application of bioenergy for the preparation of porous graphite and hydrogen.
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
linlin完成签到,获得积分10
1秒前
可爱的函函应助ilaragakki采纳,获得10
2秒前
魏淑辉完成签到 ,获得积分10
3秒前
shitaocameron发布了新的文献求助10
3秒前
空空完成签到,获得积分10
4秒前
tyt完成签到 ,获得积分10
4秒前
4秒前
filter发布了新的文献求助30
6秒前
机智的从霜完成签到 ,获得积分10
6秒前
典雅柚子完成签到,获得积分10
7秒前
8R60d8应助欣欣子采纳,获得10
7秒前
10秒前
甄茗发布了新的文献求助10
10秒前
仁爱的戒指完成签到 ,获得积分10
11秒前
浅尝离白应助Jalynn2044采纳,获得30
12秒前
filter完成签到,获得积分10
12秒前
12秒前
13秒前
13秒前
充电宝应助乐乐乐乐乐乐采纳,获得10
13秒前
李建勋完成签到 ,获得积分10
13秒前
14秒前
fap完成签到,获得积分10
14秒前
14秒前
小丸子发布了新的文献求助10
15秒前
安静的难破完成签到,获得积分10
15秒前
星星子完成签到,获得积分10
16秒前
17秒前
17秒前
cs发布了新的文献求助10
17秒前
星月完成签到 ,获得积分10
18秒前
无水乙醚完成签到,获得积分10
18秒前
liuxingyu发布了新的文献求助10
18秒前
漂亮的酸奶完成签到,获得积分10
19秒前
xny发布了新的文献求助10
20秒前
what发布了新的文献求助10
20秒前
20秒前
21秒前
22秒前
辰星发布了新的文献求助10
23秒前
高分求助中
The Young builders of New china : the visit of the delegation of the WFDY to the Chinese People's Republic 1000
юрские динозавры восточного забайкалья 800
English Wealden Fossils 700
Chen Hansheng: China’s Last Romantic Revolutionary 500
COSMETIC DERMATOLOGY & SKINCARE PRACTICE 388
Case Research: The Case Writing Process 300
Global Geological Record of Lake Basins 300
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 3141967
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2792954
关于积分的说明 7804609
捐赠科研通 2449278
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1303129
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 626796
版权声明 601291