Triple Templates Directed Synthesis of Nitrogen‐Doped Hierarchically Porous Carbons from Pyridine Rich Monomer as Efficient and Reversible SO2 Adsorbents

吡啶 介孔材料 材料科学 化学工程 吸附 单体 氮气 碳化 共聚物 碳纤维 聚合 热解 溶剂 无机化学 高分子化学 化学 催化作用 有机化学 聚合物 复合数 复合材料 工程类
作者
Guanqing Zhang,Fengqing Liu,Fengqing Liu,Qiliang Zhu,Hao Qian,Shouchao Zhong,Jingze Tan,Anmin Zheng,Fujian Liu,Fujian Liu,Lilong Jiang
出处
期刊:Small [Wiley]
卷期号:20 (46): e2404548-e2404548 被引量:15
标识
DOI:10.1002/smll.202404548
摘要

Herein, a variety of 2,6-diaminopyridine (DAP) derived nitrogen-doped hierarchically porous carbon (DAP-NHPC-T) prepared from carbonization-induced structure transformation of DAP-Zn-SiO2-P123 nanocomposites are reported, which are facilely prepared from solvent-free co-assembly of block copolymer templates P123 with pyridine-rich monomer of DAP, Zn(NO3)2 and tetramethoxysilane. In the pyrolysis process, P123 and SiO2 templates promote the formation of mesoporous and supermicroporous structures in the DAP-NHPC-T, while high-temperature volatilization of Zn contributed to generation of micropores. The DAP-NHPC-T possess large BET surface areas (≈956-1126 m2 g-1), hierarchical porosity with micro-supermicro-mesoporous feature and high nitrogen contents (≈10.44-5.99 at%) with tunable density of pyridine-based nitrogen sites (≈5.99-3.32 at%), exhibiting good accessibility and reinforced interaction with SO2. Consequently, the DAP-NHPC-T show high SO2 capacity (14.7 mmol g-1, 25 °C and 1.0 bar) and SO2/CO2/N2 IAST selectivities, extraordinary dynamic breakthrough separation efficiency and cycling stability, far beyond any other reported nitrogen-doped metal-free carbon. As verified by in situ spectroscopy and theoretical calculations, the pyridine-based nitrogen sites of the DAP-NHPC-T boost SO2 adsorption via the unique charge transfer, the adsorption mechanism and reaction model have been finally clarified.
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
高敏完成签到,获得积分10
刚刚
刚刚
刚刚
SciGPT应助王小明采纳,获得10
1秒前
白白完成签到,获得积分10
2秒前
ff发布了新的文献求助10
2秒前
正直的糖豆关注了科研通微信公众号
2秒前
可爱雪冥关注了科研通微信公众号
2秒前
ff发布了新的文献求助10
2秒前
NexusExplorer应助似鱼采纳,获得10
3秒前
veblem完成签到,获得积分10
3秒前
动听的逍遥完成签到,获得积分10
4秒前
4秒前
4秒前
5秒前
5秒前
6秒前
可爱的函函应助秀儿采纳,获得10
7秒前
华仔应助动听的逍遥采纳,获得10
7秒前
7秒前
Dou发布了新的文献求助10
7秒前
科研通AI6.2应助王献杰采纳,获得10
7秒前
艾西元发布了新的文献求助10
8秒前
qianmo完成签到,获得积分10
8秒前
9秒前
11秒前
11秒前
鱼儿想游发布了新的文献求助10
13秒前
可爱雪冥发布了新的文献求助10
13秒前
周慧完成签到 ,获得积分10
14秒前
四氧化三铁完成签到,获得积分10
15秒前
似鱼发布了新的文献求助10
15秒前
16秒前
笑点低的云朵应助ccgod采纳,获得10
16秒前
17秒前
17秒前
18秒前
周慧关注了科研通微信公众号
19秒前
21秒前
冷酷雪碧发布了新的文献求助10
21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
Atlas of Aligner Treatment and Planning A Case-Based Approach 1000
Geist der Kunst und Kultur 1000
悉尼大学博士学位论文,题目:Modelling and testing of one-sided stitched laminated composites. 作者:Kristopher P. Plain 700
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition Second Edition 510
丝光沸石活性位点定向调控及其二甲醚羰基化性能研究 500
A Concise History of the World, 2nd Edition 400
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 无机化学 光电子学 物理化学 电极 基因
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7420926
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9024406
关于积分的说明 19224708
捐赠科研通 7051327
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3235110
关于科研通互助平台的介绍 2398050
邀请新用户注册赠送积分活动 2217354