Revisión anual: la serie CIQTEK BET contribuye a múltiples publicaciones de investigación

Resumen de resultados

Aplica. Catalán. B : FeOCl poroso soportado en carbono grafitado como catalizador-adsorbente bifuncional para la oxidación con peróxido húmedo de compuestos orgánicos volátiles clorados: efecto de los mesoporos y estudio mecanicista

El lavado húmedo combinado con procesos de oxidación avanzada (AOP) heterogéneos mejorados por adsorción es un método eficaz para tratar compuestos orgánicos volátiles clorados (CVOC). El grupo del Sr. Jinjun Li de la Universidad de Wuhan desarrolló un catalizador de FeOCl cargado con carbono grafitizado (PGC) poroso para la eliminación efectiva de dicloroetano, tricloroetileno, diclorometano y clorobenceno gaseosos. El catalizador de FeOCl cargado con PGC se caracterizó mediante BET y se analizó el rendimiento de adsorción, y se encontró que el catalizador de FeOCl cargado con PGC tenía una estructura mesoporosa bien desarrollada, que podía acelerar la difusión de moléculas orgánicas dentro de las partículas y mostraba mejor rendimiento de eliminación de CVOC.

 Productos de la serie CIQTEK  EASY-V utilizados en el estudio

Química. Ing. J : Fibra de carbono grafitizada micromesoporosa como adsorbente hidrofóbico que elimina compuestos orgánicos volátiles del aire.

Las fibras de carbón activado (ACF) son una clase popular de adsorbentes de compuestos orgánicos volátiles (COV). El grupo del Sr. Jinjun Li en la Universidad de Wuhan preparó fibras de carbono grafitizadas porosas (PGCF) con hidrofobicidad mejorada mediante grafitización catalizada por KOH y estudió su capacidad de adsorción de COV representativos, que se caracterizó para demostrar que los PGCF tienen una superficie específica alta de más de 2200. m ² /g y una estructura de poros micromediaturizada, y que la capacidad de adsorción selectiva de compuestos orgánicos mejoró en condiciones de humedad.

Productos de la serie CIQTEK EASY-V utilizados en el estudio

 

Química. Ing. J : Carbón grafitizado poroso hidrófobo derivado del bambú para la adsorción de compuestos orgánicos volátiles

Se prepararon carbonos grafitizados porosos (BPGC) hidrofóbicos a base de bambú mediante un método de grafitización catalítica compuesta para estudiar su rendimiento de adsorción en tolueno, ciclohexano y etanol, y se probaron los tamaños de superficie específicos y las proporciones de micromesoporos de los materiales de carbono preparados a diferentes temperaturas de síntesis. mediante caracterización BET, que proporciona cierto apoyo teórico para evaluar el rendimiento de adsorción de materiales de carbono.

Productos de la serie CIQTEK EASY-V utilizados en el estudio

 

Tecnología de prueba de propiedades de adsorción de materiales

_{La reducción de CO 2} impulsada por fotocatalíticos , junto con la conversión fotooxidativa de desechos plásticos en productos químicos de valor agregado, es una estrategia eficaz para abordar las crisis ambientales y de efecto invernadero. Los carbonos grafitizados porosos (PGC) y los catalizadores de FeOCl cargados con PGC (FeOCl/PGC) sintetizados en diferentes proporciones se caracterizaron mediante un analizador de superficie y tamaño de poro específico, y las isotermas de adsorción y desorción de N2 _se muestran a continuación en la Fig. 1d. La adsorción de N ₂ por PGC0 y FeOCl/PGC0 se produjo principalmente en la banda de presión relativa baja en P/P ₀ < 0,1, que es una característica típica de un material microporoso.

 

En contraste, la adsorción de N ₂ de las otras PGC y FeOCl/PGC aumentó consistentemente con la presión relativa, y los bucles de histéresis estuvieron presentes en todas las isotermas, lo que sugiere la presencia de estructuras mesoporosas en los materiales. Las características isotérmicas de los catalizadores FeOCl/PGC fueron muy similares a las de sus correspondientes portadores de PGC, con la diferencia de una ligera disminución en la cantidad de nitrógeno adsorbido únicamente, lo que sugiere que la carga del catalizador no alteró significativamente la porosidad de los materiales de carbono. el material de carbono. A partir de la distribución del tamaño de poro NLDFT en la Fig. 1e a continuación y los datos detallados en la Tabla 1, se puede ver que el porcentaje de mesoporos de los materiales aumentó después de la grafitización, y el área de superficie específica de los materiales de carbono disminuyó gradualmente con el aumento de grafitización. Las eficiencias de eliminación de DCE de PGC0, PGC1, PGC3, PGC4 y PGC8 fueron del 26,5 %, 25,0 %, 22,2 %, 19,7 % y 16,5 %, respectivamente. El orden de la eficiencia de eliminación del DCE fue consistente con el orden del área de superficie específica de los PGC , lo que se atribuyó al hecho de que con la ocupación gradual de los sitios de adsorción durante el lavado húmedo del DCE mediante el método de adsorción, más sitios de adsorción estaban disponibles para los materiales con Cuanto mayor sea la superficie específica, mejor será el efecto de eliminación.

Fig. 1. (d) Isotermas de adsorción-desorción de nitrógeno y (e) curvas de distribución del tamaño de poro de diferentes materiales

La siguiente figura muestra las isotermas de adsorción y desorción de N ₂ y los datos de distribución de tamaño de poro NLDFT obtenidos de la caracterización de diferentes materiales de carbono. Las fibras de carbón activado a base de viscosa (VACF) mostraron una isoterma de tipo I , cuya adsorción de nitrógeno aumentó dramáticamente en la sección de baja presión relativa de P/P ₀ < 0,05, y la isoterma tendió a aplanarse a mayor P/P ₀ , lo que indicó que el material estaba dominado por microporos . Por el contrario, las isotermas de las fibras de carbono porosas grafitizadas (PGCF) mostraron un aumento gradual en la adsorción al aumentar P/P ₀ , además de una adsorción significativa de nitrógeno en la sección baja de P/P ₀ , lo que indica la presencia tanto de microporos como de mesoporos en PGCF. A partir de los datos de NLDFT, se puede ver que la mayoría de los anchos de poro de VACF son inferiores a 2 nm, mientras que PGCF tiene una distribución en el rango microporoso y una distribución concentrada en el rango mesoporoso mayor de 2 nm. Además, al comparar los datos detallados del área de superficie específica y el volumen de poros de los materiales, se puede encontrar que el área de superficie específica aumenta de 1304 m2/g a más de 2200 m2/g después de convertir VACF a PGCF, y el tamaño de los poros El volumen, especialmente el volumen del mesoporo, aumenta dramáticamente y el volumen del mesoporo representa más de la mitad de su volumen total de poros. La mayor superficie específica de los PGCF que la de los VACF explica además que los PGCF son más sensibles al tolueno y al ciclohexano. La mayor superficie específica de los PGCF que de los VACF explica además la mayor adsorción de tolueno y ciclohexano por parte de los PGCF.

 

La caracterización específica de la superficie y el tamaño de los poros de los carbones activados a base de biomasa (BAC) y los carbones porosos grafitizados a base de bambú (BPGC) preparados mediante diferentes métodos mostró que la adsorción de N ₂ por los BAC se produjo principalmente a presiones relativas bajas (P/P ₀ < 0,05), que mostró una isoterma típica de tipo I, lo que indica que los BAC eran predominantemente microporosos. Por el contrario, además de la adsorción a P/P ₀ <0,05, la adsorción de nitrógeno por las BPGC aún aumentó con el aumento de P/P ₀ , y hubo un bucle de histéresis, lo que indica la presencia de microporos y mesoporos en las BPGC. Como se muestra en la Tabla 1 a continuación, al comparar los datos detallados del área de superficie específica y la distribución del tamaño de poro de diferentes materiales de carbono, se puede ver que el volumen de mesoporo de BAC solo representa el 20% de su volumen total de poro, mientras que el volumen de mesoporo de BPGC generalmente representa más del 44%, del cual BPGC-500 tiene la mayor superficie (2181 m2/g) y el mayor volumen de mesoporo , y el mayor volumen de mesoporo de BPGC asegura que el condensado tendrá suficiente volumen poroso después de la Absorción de El gran volumen de mesoporos de BPGC garantiza que haya suficiente espacio para que el condensado se expanda después de la absorción de etanol.

 

 

Analizador de porosimetría y área de superficie CIQTEK BET

EASY-V 3220 y 3210 son los instrumentos de análisis de tamaño de poro y área de superficie específica BET desarrollados independientemente por CIQTEK, utilizando el método volumétrico estático.

 

▪ Pruebas de área de superficie específica, rango de 0,0005 (m ² /g) y superiores.

▪ Análisis del tamaño de los poros: 0,35 nm-2 nm (microporos), análisis de la distribución del tamaño de los microporos; 2 nm-500 nm (mesoporo o macroporo).

▪ Dos estaciones de análisis. EASY-V 3220: prueba simultánea de 2 muestras; EASY-V 3210: prueba alternativa de 2 muestras.

▪ Equipado con bomba molecular.

 

Artículos publicados utilizando productos CIQTEK

1. FeOCl poroso soportado en carbono grafitado como catalizador-adsorbente bifuncional para la oxidación húmeda de peróxido de compuestos orgánicos volátiles clorados: efecto de los mesoporos y estudio mecanicista. Catálisis Aplicada B: Ambiental ( 2023 )

2.Fibra de carbono grafitizada micromesoporosa como adsorbente hidrofóbico que elimina compuestos orgánicos volátiles del aire. Revista de Ingeniería Química ( 2023 )

3. Carbón grafitizado poroso hidrofóbico derivado del bambú para la adsorción de compuestos orgánicos volátiles. Revista de Ingeniería Química ( 2023 )

4. Los sistemas de administración de fármacos de nanosílice quiral interactúan estereoselectivamente con la mucosa intestinal para mejorar la adsorción oral de fármacos insolubles. ACS Nano ( 2023 )

5.Una estrategia sencilla de "grueso a delgado" para integrar una alta densidad de energía volumétrica y una excelente flexibilidad en un electrodo independiente de madera/MXene para supercondensadores. Revista de Ingeniería Química ( 2023 )

6.La eficiencia y el mecanismo del exceso de catalizador de biocarbón a base de lodos en la ozonización catalítica de lixiviados de vertederos. Revista de materiales peligrosos ( 2023 )

7.Baterías acuosas de iones de Zn que utilizan buserita de Zn amorfa con alta actividad y estabilidad. Revista de Química de Materiales A ( 2023 )

8. Una rápida reconfiguración completa indujo especies activas reales para la reacción de evolución de hidrógeno industrial. Comunicaciones de la naturaleza ( 2022 )

9. Hidrogenación catalítica de anillos aromáticos sobre nanopartículas de rutenio soportadas sobre α-Al ₂ O ₃  a temperatura ambiente.  Catálisis Aplicada B: Ambiental ( 2022 )

10. Los cuerpos apoptóticos de neutrófilos diseñados mejoran el infarto de miocardio al promover la eferocitosis de los macrófagos y la resolución de la inflamación. Materiales Bioactivos（2022）

11. Papel e importancia del coaditivo de biocarbón y nanomagnetita en la producción de metano a partir de lodos activados residuales: efectos no sinérgicos en lugar de sinérgicos. Revista de Ingeniería Química ( 2022 )

12.Fibra de carbono grafitizada micromesoporosa como adsorbente hidrofóbico que elimina compuestos orgánicos volátiles del aire. Revista de Ingeniería Química ( 2022 )

13.Mercerización de nanocelulosa bacteriana tubular para control del tamaño y rendimiento de injertos vasculares de pequeño calibre. Revista de Ingeniería Química ( 2022 )

14.Investigación experimental y teórica sobre catalizadores de Al2O3 modificados con poros y dopados con K para la hidrólisis de COS: el papel de las vacantes de oxígeno y la basicidad. Revista de Ingeniería Química ( 2022 )

15.Nuevo biocarbón de rama de kiwi diseñado con Zn-Fe para la eliminación de Pb(II) de una solución acuosa.  Revista de materiales peligrosos ( 2022 )

16.Eficaz con mecanismos de adsorción y eliminación de bajo costo de norfloxacina, ciprofloxacina y ofloxacina sobre caolín térmico modificado: estudios experimentales y teóricos. Revista de materiales peligrosos ( 2022 )

17.Nanohojas α-MoB ₂  para la evolución de hidrógeno en medios alcalinos y ácidos. Nanomateriales aplicados ACS ( 2022 )

18. Alivio de la inhibición de DQO y mejora de la estabilidad del lodo granular anammox mediante la adición de biocarbón. Revista de Producción Más Limpia ( 2022 )

19.Construcción in situ de heterointerfaces FeNi2Se4-FeNi LDH con redistribución de electrones para mejorar la división general del agua. Real Sociedad de Química ( 2022 )

20. Papel e importancia del lavado con agua y ácido del biocarbón para regular la producción de metano a partir de lodos activados residuales. Ciencia del Medio Ambiente Total ( 2022 )

21. Las propiedades del suelo afectan la adsorción en fase de vapor para regular la difusión del disulfuro de dimetilo en el suelo. Ciencia del Medio Ambiente Total ( 2022 )

22. Eliminación de plomo (Pb ⁺² ) del agua contaminada utilizando un nuevo compuesto de biocarbón MoO3: rendimiento y mecanismo. Contaminación Ambiental ( 2022 )

23. Catalizador bimetálico de Ni-Co soportado en carbón de lignito lavado con ácido para el reformado catalítico a baja temperatura de volátiles derivados de mazorcas de maíz. Conversión y gestión de energía ( 2022 )