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剪纸状碳的合成及其吸附性能
  • ISSN号:0253-2778
  • 期刊名称:《中国科学技术大学学报》
  • 时间:0
  • 分类:O611.4[理学—无机化学;理学—化学]
  • 作者机构:[1]中国科学技术大学化学与材料科学学院 化学系,安徽合肥230026, [2]山东大学化学与材料科学学院 化学系,山东济南250100
  • 相关基金:Supported by National Natural Science Foundation of China(91022033); the National Key Basic Research(973)Program of China(2011CB935900)
中文摘要:

以二茂铁和四氯乙烯作为反应物,采用热解法在600℃反应10h得到一种高产率的剪纸状的碳片.扫描电镜的结果表明,剪纸状碳材料的厚度为20~40nm,宽度为100~200nm.通过氮气吸附-脱附等温曲线计算出产物的比表面积高达1 209m2/g,孔径分布在0.58~1.2nm之间.一系列对比实验表明,合成剪纸状碳材料的最佳条件为:0.093g二茂铁,反应温度为600℃,反应时间为10h.通过调整二茂铁与四氯乙烯的比例,可控制产物的形貌从剪纸状转化为空心球.剪纸状碳对于苯酚的吸附性能(82%)要远高于对罗丹明B的吸附性能(48%),并对其给出了可能的解释.

英文摘要:

Decoupage-like carbon sheets(DLCSs) were obtained on a large scale by pyrolysis of tetrachloroethylene and ferrocene in an autoclave at 600 ℃ for 10 h.The scanning electron microscopy(SEM) images show that the thickness and the width of DLCSs are about 20~40 nm,100~200 nm,respectively.The nitrogen adsorption/desorption isotherm experiments reveal that the Brunauer-Emmett-Teller(BET) specific surface area of the product is 1 209 m2/g and the pore-size distribution is concentrated in the range of 0.58~1.2 nm.A series of comparative experimental results demonstrate that the most favorable temperature,amount of ferrocene and reaction time are 600 ℃,0.093 g and 10 h for synthesis of DLCSs.By adjusting reaction parameters,hollow carbon spheres and carbon sheets can also be selectively prepared using one-pot reactions.A possible formation mechanism for the DLCSs was proposed based on the diffusion-limited aggregation(DLA) model.The adsorption behavior of DLCSs were evaluated by the removal of phenol and Rhodamine B(RB),which can remove about 82% of phenol and 48% of RB without any other additives.A possible reason for this phenomenon was also discussed.

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期刊信息
  • 《中国科学技术大学学报》
  • 北大核心期刊(2011版)
  • 主管单位:中国科学院
  • 主办单位:中国科学技术大学
  • 主编:何多慧
  • 地址:安徽省合肥市金寨路96号
  • 邮编:230026
  • 邮箱:JUST@USTC.EDU.CN
  • 电话:0551-63601961 63607694
  • 国际标准刊号:ISSN:0253-2778
  • 国内统一刊号:ISSN:34-1054/N
  • 邮发代号:26-31
  • 获奖情况:
  • 1999年,全国优秀高等学校自然科学学报及教育部优...,2001年,安徽省1999-2001年度优秀科技期刊一等奖,2002年,第三届华东地区优秀期刊奖
  • 国内外数据库收录:
  • 俄罗斯文摘杂志,美国化学文摘(网络版),美国数学评论(网络版),德国数学文摘,荷兰文摘与引文数据库,美国剑桥科学文摘,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),中国北大核心期刊(2000版)
  • 被引量:8237