Controlled preparation of nitrogen-doped hierarchical carbon cryogels derived from Phenolic-Based resin and their CO2 adsorption properties

吸附 碳化 三聚氰胺 微型多孔材料 碳纤维 比表面积 化学工程 氮气 材料科学 多孔性 甲醛 化学 活性炭 有机化学 复合材料 催化作用 工程类 复合数
作者
Yalan Zhou,Lu Luo,Yan Wen,Zeliang Li,Mizi Fan,Guanben Du,Weigang Zhao
出处
期刊:Energy [Elsevier BV]
卷期号:246: 123367-123367 被引量:28
标识
DOI:10.1016/j.energy.2022.123367
摘要

Nitrogen-doped hierarchical carbon cryogels with good monolithic structure are synthesized from phenol (P), melamine (M), and formaldehyde (F) by sol-gel, freeze-drying, and carbonization process with different molar ratios of F/(P + M). The synthesized cryogels have the characteristics of cost-effective and abundant hierarchical pores. The pore structures, chemical properties, and CO2 adsorption performance of the prepared carbon cryogels are investigated. The results reveal that the PF carbon cryogel without N doping shows poor porosity characteristics, which leads to lower CO2 adsorption performance. For the N-doped PMF carbon cryogels, with the increase in the molar ratio of F/(P + M), the specific surface area and micropore volume decreases from 1160.6 to 874.1 m2/g and from 0.47 to 0.35 cm3/g, respectively, indicating that a lower formaldehyde content is conducive to the formation of more micropores and higher specific surface area. The carbon cryogel PMF2.0 (F/(P + M) = 2.0) exhibits a CO2 adsorption capacity as high as 5.79 mmol/g, and it also has a high CO2/N2 adsorption selectivity (13.43) and isosteric adsorption heat (33.06 kJ/mol). Thus, the PMF carbon cryogel exhibits immense potential as an adsorbent for CO2 capture, and its excellent performance is attributed to the synergistic effect of N doping and abundant micropores with appropriate size.
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
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
1秒前
1秒前
p1发布了新的文献求助50
1秒前
罗承民完成签到,获得积分20
1秒前
2秒前
3秒前
3秒前
dorkoom完成签到,获得积分20
4秒前
5秒前
5秒前
wanci应助p1采纳,获得10
7秒前
rockyshi发布了新的文献求助10
8秒前
dorkoom发布了新的文献求助10
8秒前
小马甲应助弎夜采纳,获得10
9秒前
柠溪发布了新的文献求助10
10秒前
11秒前
Haliwily完成签到,获得积分10
11秒前
11秒前
12秒前
挖掘机应助Axel采纳,获得200
12秒前
毛毛发布了新的文献求助10
12秒前
starain完成签到,获得积分10
13秒前
13秒前
14秒前
华仔应助winwin采纳,获得10
14秒前
14秒前
15秒前
狂野的凛完成签到,获得积分10
18秒前
rio发布了新的文献求助10
18秒前
情怀应助晨枫采纳,获得10
19秒前
19秒前
小懒发布了新的文献求助10
20秒前
今后应助贺贺采纳,获得10
20秒前
科研通AI6.2应助加菲丰丰采纳,获得40
21秒前
yemao发布了新的文献求助10
22秒前
24秒前
25秒前
26秒前
充电宝应助AyraN采纳,获得10
26秒前
英勇青文完成签到,获得积分10
27秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Cronologia da história de Macau 5000
Braunwald’s Heart Disease, 2 Vol Set A Textbook of Cardiovascular Medicine 13th Edition 1000
Petrology and Plate Tectonics 800
Prompt Engineering for Clinicians: Harnessing AI in Everyday Medical Practice 600
Electrode Potentials 550
Handbook Of Synthetic Methodologies And Protocols Of Nanomaterials 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 内科学 物理 复合材料 催化作用 细胞生物学 光电子学 物理化学 电极 基因 免疫学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6998394
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8673957
关于积分的说明 18391838
捐赠科研通 6473849
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3099651
关于科研通互助平台的介绍 2163478
邀请新用户注册赠送积分活动 2076082