Heteroatom-doped nanoporous carbon derived from MOF-5 for CO2 capture

碳化 吸附 比表面积 碳纤维 纳米孔 无机化学 化学 化学工程 介孔材料 微型多孔材料 二氧化碳 材料科学 有机化学 复合数 催化作用 复合材料 工程类
作者
Xiancheng Ma,Liqing Li,Ruofei Chen,Chunhao Wang,Hailong Li,Shaobin Wang
出处
期刊:Applied Surface Science [Elsevier BV]
卷期号:435: 494-502 被引量:112
标识
DOI:10.1016/j.apsusc.2017.11.069
摘要

Four nanoporous carbons (MUCT) were prepared from metal-organic framework (MOF-5) template and additional carbon source (i.e. urea) by carbonization at different temperatures (600–900 °C). The results showed that specific surface area of four samples was obtained in the range from 1030 to 2307 m2 g-1. By changing the carbonization temperature it can finely tune the pore volume of the MUCT, which having a uniform pore size of around 4.0 nm. With an increasing carbonization temperature, the micropore surface area of MUCT samples varied slightly, but mesopore surface area increased obviously, which had little influence on carbon dioxide (CO2) adsorption capacity. The as-obtained sample MUC900 exhibited the superior CO2 capture capacity of 3.7 mmol g-1 at 0 °C (1 atm). First principle calculations were conducted on carbon models with various functional groups to distinguish heterogeneity and understand carbon surface chemistry for CO2 adsorption. The interaction between CO2 and N-containing functional groups is mainly weak Lewis acid-base interaction. On the other hand, the pyrrole and amine groups show exceptional hydrogen-bonding interaction. The hydroxyls promote the interaction between carbon dioxide and functional groups through hydrogen-bonding interactions and electrostatic potentials, thereby increasing CO2 capture of MUCT.

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
CJL完成签到,获得积分10
1秒前
luo完成签到,获得积分20
1秒前
1秒前
Ania99完成签到 ,获得积分0
1秒前
睡觉完成签到 ,获得积分10
1秒前
张先生发布了新的文献求助10
1秒前
1秒前
2秒前
今后应助yyyy采纳,获得10
2秒前
2秒前
枫叶-ZqqC完成签到,获得积分0
3秒前
一区top发布了新的文献求助10
3秒前
Hajix完成签到,获得积分10
4秒前
4秒前
小蘑菇应助佛光辉采纳,获得10
4秒前
文艺宛秋发布了新的文献求助10
4秒前
wanci应助濠哥妈咪采纳,获得10
4秒前
4秒前
Nole应助sp1cy采纳,获得10
4秒前
情怀应助大白不白采纳,获得10
4秒前
5秒前
5秒前
liangzai完成签到 ,获得积分10
5秒前
25号底片完成签到,获得积分10
6秒前
fly完成签到,获得积分10
6秒前
yruo完成签到,获得积分10
6秒前
zhanghhsnow发布了新的文献求助20
7秒前
风中冷风完成签到,获得积分10
7秒前
zhuo发布了新的文献求助10
7秒前
Clarity完成签到,获得积分10
7秒前
8秒前
清萍红檀完成签到,获得积分10
8秒前
光亮听云应助malan采纳,获得10
8秒前
繁星发布了新的文献求助10
8秒前
xx完成签到,获得积分10
8秒前
波子汽水发布了新的文献求助10
8秒前
8秒前
fly发布了新的文献求助10
9秒前
10秒前
keyan发布了新的文献求助30
10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
An Introduction to Foreign Language Learning and Teaching 750
China Pluperfect I: Epistemology of Past and Outside in Chinese Art 520
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition Second Edition 510
What is the Future of Psychotherapy in Digital Age? Technology, AI Bots, and Psychotherapy after Covid 444
Synthesis of P-Chiral Phosphine Ligands and Their Applications in Asymmetric Catalysis 400
Management and the Arts 310
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 7629771
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9204099
关于积分的说明 19737206
捐赠科研通 7199233
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3274326
关于科研通互助平台的介绍 2436461
邀请新用户注册赠送积分活动 2270482