位置:成果数据库 > 期刊 > 期刊详情页
源自密胺基多孔聚合物的富氮微孔炭及选择性吸附CO2
  • ISSN号:1000-6818
  • 期刊名称:物理化学学报
  • 时间:2014.6.1
  • 页码:1169-1174
  • 分类:O647[理学—物理化学;理学—化学]
  • 作者机构:[1]浙江师范大学物理化学研究所,先进催化材料省部共建教育部重点实验室,浙江金华321004
  • 相关基金:国家自然科学基金(21101139,21371152)资助项目
  • 相关项目:介孔模板与硅烷偶联剂协同作用构筑有序介孔ZSM-5沸石
中文摘要:

以间苯二甲醛和三聚氰胺为原料,通过Schiff碱缩合反应合成了密胺基多孔聚合物(POP),经高温炭化后得到富氮微孔炭(NMC).利用N2吸脱附和傅里叶变换红外(FTIR)光谱表征了POP和炭化后产物NMC的结构和组成,与POP相比, NMC的官能团数量减少,比表面积和微孔孔容大幅增加.元素分析表明NMC含氮量高达12.5%(w).采用体积法测定了CO2、CH4和N2在NMC上的单组分吸附平衡等温线, NMC展示出良好的CO2吸附性能,298 K、100 kPa下CO2平衡吸附量可达2.34 mmol·g-1.双位Langmuir (DSL)模型和单位Langmuir (SSL)模型分别较好地描述了CO2、CH4和N2在NMC上的吸附平衡数据,在此基础上,应用理想吸附溶液理论(IAST)预测了双组分混合气在NMC上的吸附等温线,结果表明NMC对CO2-N2和CO2-CH4有非常高的CO2吸附选择性,分别为144.9和12.8.

英文摘要:

Nitrogen-rich microporous carbon (NMC) was prepared by the carbonization of a melamine-based porous polymer (POP), which was synthesized via a Schiff base condensation using isophthalaldehyde and melamine as starting materials. N2 adsorption-desorption and Fourier transform infrared (FTIR) spectroscopy were used to characterize the structural properties of POP and the derived NMC. NMC contains less functional groups and has a higher specific surface area and microporous volume compared to POP. NMC has a N content of up to 12.5%(w), as determined by elemental analysis. Single-component adsorption equilibrium isotherms of CO2, CH4, and N2 on NMC were obtained using a volumetric method. NMC has a good CO2 capture property and its CO2 adsorption capacity was 2.34 mmol·g-1 at 298K and 100kPa. Dual-site Langmuir (DSL) or single-site Langmuir (SSL) models appropriately describe the adsorption equilibrium behavior of CO2, CH4, and N2 on NMC. Based on the combined fitting parameters, binary adsorption isotherms were predicted by ideal adsorbed solution theory (IAST). Very high adsorption selectivities of CO2 over N2 and CH4 were obtained and the values were 144.9 and 12.8, respectively.

同期刊论文项目
同项目期刊论文
期刊信息
  • 《物理化学学报》
  • 中国科技核心期刊
  • 主管单位:中国科学技术协会
  • 主办单位:北京大学化学与分子工程学院承办
  • 主编:刘忠范
  • 地址:北京大学化学楼
  • 邮编:100871
  • 邮箱:whxb@pku.edu.cn
  • 电话:010-62751724
  • 国际标准刊号:ISSN:1000-6818
  • 国内统一刊号:ISSN:11-1892/O6
  • 邮发代号:82-163
  • 获奖情况:
  • 中文核心期刊
  • 国内外数据库收录:
  • 俄罗斯文摘杂志,美国化学文摘(网络版),荷兰文摘与引文数据库,美国科学引文索引(扩展库),英国科学文摘数据库,日本日本科学技术振兴机构数据库,中国中国科技核心期刊,中国北大核心期刊(2004版),中国北大核心期刊(2008版),中国北大核心期刊(2011版),中国北大核心期刊(2014版),英国英国皇家化学学会文摘,中国北大核心期刊(2000版)
  • 被引量:24781