清晨好,您是今天最早来到科研通的研友!由于当前在线用户较少,发布求助请尽量完整的填写文献信息,科研通机器人24小时在线,伴您科研之路漫漫前行!

Hierarchically Nanoporous Carbon for CO2 Capture and Separation: Roles of Morphology, Porosity, and Surface Chemistry

纳米孔 吸附 多孔性 化学工程 介孔材料 烟气 化学 氮气 材料科学 纳米技术 有机化学 催化作用 工程类
作者
Weiwei Shi,Jiao Yu,Huili Liu,Defeng Gao,Aili Yuan,Binbin Chang
出处
期刊:ACS applied nano materials [American Chemical Society]
卷期号:6 (9): 7887-7900 被引量:31
标识
DOI:10.1021/acsanm.3c01040
摘要

Nanoporous carbons, as promising adsorbents for CO2 capture and separation from flue gas, span the major challenge of optimizing the physicochemical property to meet the need of CO2 capture and separation. Herein, we rationally engineered sustainable nanoporous carbons with tailorable porosity and rich surface chemistry using an activating agent of small-molecule organic acids. The porosity could be easily tailored by varying the activation temperature and activator dosage. The surface chemistry and morphology could be tuned by changing the dopant concentration. In detail, porosity played a determinant role in CO2 adsorption capacity, especially ultramicroporosity. Narrow micropores brought major contributions to CO2 uptake at low pressure, while mesopores played a great role at high adsorption pressure. Surface chemistry played a critical role in CO2 capture, especially adsorption selectivity and the isosteric heat of adsorption when the ultramicroporosity was optimal. We revealed that the C–OH group (one type of oxygen-containing species) made a relatively high contribution for improving CO2 capture by hydrogen bonding. For nitrogen-containing groups, the pyridinic-N, pyrrolic-N, and amine groups provoked more improvements in CO2 capture by offering more basic CO2-philic sites, while the oxidized-N group made a weak influence. Sheet-like structures exhibited more accessible affine sites for fast CO2 capture and separation. We proposed a valuable reference for rationally engineering nanoporous carbons with the optimal texture to meet the different requirements of CO2 capture. More importantly, the conversion of biowaste into high-added-value adsorbents for effective CO2 capture and separation opened up an elegant route of killing two birds with one stone.
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
HoHo完成签到 ,获得积分10
15秒前
笨笨完成签到 ,获得积分10
29秒前
Arthur完成签到 ,获得积分10
50秒前
冉亦完成签到,获得积分10
55秒前
Eid完成签到,获得积分10
1分钟前
Swear完成签到 ,获得积分10
1分钟前
szcyxzh完成签到,获得积分10
2分钟前
Akim应助科研通管家采纳,获得10
2分钟前
2分钟前
钟可可发布了新的文献求助10
2分钟前
钟可可完成签到,获得积分10
2分钟前
3分钟前
zgx完成签到 ,获得积分10
3分钟前
高印朝完成签到 ,获得积分10
3分钟前
北雨完成签到,获得积分10
4分钟前
4分钟前
MchemG应助科研通管家采纳,获得10
6分钟前
方沅完成签到,获得积分10
7分钟前
Goss发布了新的文献求助10
7分钟前
widesky777完成签到 ,获得积分0
8分钟前
jarrykim完成签到,获得积分10
9分钟前
重要的炳完成签到 ,获得积分10
9分钟前
李健的小迷弟应助黄昏采纳,获得10
9分钟前
伏城完成签到 ,获得积分10
9分钟前
9分钟前
萝卜猪完成签到,获得积分10
10分钟前
HH1202完成签到 ,获得积分10
10分钟前
李薇完成签到,获得积分10
10分钟前
共享精神应助chengcheng采纳,获得10
11分钟前
11分钟前
chengcheng发布了新的文献求助10
11分钟前
joanna完成签到,获得积分10
12分钟前
wanci应助科研通管家采纳,获得10
12分钟前
juan完成签到 ,获得积分10
12分钟前
12分钟前
13分钟前
1111发布了新的文献求助10
13分钟前
大模型应助实验狗采纳,获得10
13分钟前
香蕉觅云应助1111采纳,获得10
13分钟前
聪慧的从雪完成签到 ,获得积分10
13分钟前
高分求助中
Worked Bone, Antler, Ivory, and Keratinous Materials 1000
Algorithmic Mathematics in Machine Learning 500
Разработка метода ускоренного контроля качества электрохромных устройств 500
建筑材料检测与应用 370
Getting Published in SSCI Journals: 200+ Questions and Answers for Absolute Beginners 300
Advances in Underwater Acoustics, Structural Acoustics, and Computational Methodologies 300
The Monocyte-to-HDL ratio (MHR) as a prognostic and diagnostic biomarker in Acute Ischemic Stroke: A systematic review with meta-analysis (P9-14.010) 240
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 有机化学 物理 生物化学 纳米技术 计算机科学 化学工程 内科学 复合材料 物理化学 电极 遗传学 量子力学 基因 冶金 催化作用
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3830479
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3372812
关于积分的说明 10475442
捐赠科研通 3092626
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1702183
邀请新用户注册赠送积分活动 818806
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 771093