Ứng dụng tiềm năng của vật liệucarbon-silica tạo ra từ bùn SiC-Si làm chất mang cho các xúc tác Fe

Korean Journal of Chemical Engineering - Tập 34 - Trang 100-104 - 2016
Mi Sun Lee1, Kyun Young Park1, Hoey Kyung Park1, Tae Won Kang1, Hee Dong Jang2, Sang Sup Han3, Jong-Ki Jeon1
1Department of Chemical Engineering, Kongju National University, Chungnam, Korea
2Rare Metals Research Center, Korea Institute of Geoscience and Mineral Resources, Daejeon, Korea
3Petroleum and Gas Research Laboratory, Korea Institute of Energy Research, Daejeon, Korea

Tóm tắt

Một vật liệu carbon-silica độc đáo (30 wt%) đã được chuẩn bị bằng cách kích hoạt H2O ở 700 °C trong 8 giờ, với carbon được thu nhận từ bùn SiC-Si và quá trình thủy phân tại chỗ của SiCl4 bị giữ lại trong các lỗ rỗng của carbon thành silica. Diện tích bề mặt BET của carbon-silica đạt 1.750 m2/g và thể tích lỗ rỗng theo phương pháp QSDFT là 1.13 cm3/g, trong đó 40% đến từ micropore nhỏ hơn 2 nm và 60% đến từ mesopore giữa 2 nm và 50 nm. Carbon-silica hoạt hóa đã được tải Fe thông qua phương pháp thẩm thấu hơi hóa học (CVI) và thẩm thấu ướt ban đầu (IWI). Một thử nghiệm khử nhiệt độ bằng hydro cho thấy carbon-silica hoạt hóa là một vật liệu hỗ trợ triển vọng cho các xúc tác Fe và độ phân tán của Fe trong carbon-silica cao hơn với CVI so với IWI.

Từ khóa

#carbon-silica #SiC-Si sludge #hoạt hóa H2O #diện tích bề mặt BET #phương pháp thẩm thấu hơi hóa học #xúc tác Fe

Tài liệu tham khảo

K.Y. Park, H. K. Park, B.W. Ko, T.W. Kang and H.D. Jang, Ind. Eng. Chem. Res., 52, 3943 (2013). C. Portet, M. A. Lillo-Rodenas, A. Linares-Solano and Y. Gogotsi, Phys. Chem. Chem. Phys., 11, 4943 (2009). S.-H. Yeon, K.-N. Jung, S. Yoon, K.-H. Shin and C.-S. Jin, J. Phys. Chem. Solids, 75, 1045 (2013). M. Sevilla and R. Mokaya, J. Mater. Chem., 21, 4727 (2011). S. H. Yeon, S. Osswald, Y. Gogotsi, J. P. Singer, J. M. Simmons, J. E. Fischer, M.A. Lillo-Rodenas and A. Linares-Solano, J. Power Sources, 191, 560 (2009). J. H. Ko, R. S. Park, J. K. Jeon, D. H. Kim, S. C. Jung, S. C. Kim and Y. K. Park, J. Ind. Eng. Chem., 32, 109 (2015). Y. Lee, J. T. Jang, J.W. Bae, K. J. Yoon and G. Y. Han, Korean J. Chem. Eng. (2016), DOI:10.1007/s11814-016-0144-0. S. Han, G. S. Chae and J. S. Lee, Korean J. Chem. Eng., 33, 1799 (2016). J. K. Jeon, H. Kim, Y. K. Park, C. H. F. Peden and D. H. Kim, Chem. Eng. J., 174, 242 (2011). H.K. Park and K.Y. Park, Mater. Res. Bull., 43, 2833 (2008). M. J. Bleda-Martinez, J.A. Macia-Agullo, D. Lozano-Castello, E. Morallon, D. Cazorla-Amoros and A. Linares-Solano, Carbon, 43, 2677 (2005). M. Kormann and N. Popovska, Micropor. Mesopor. Mater., 130, 167 (2010). R.K. Iler, The Chemistry of silica, John Wiley & Sons, New York, 481 (1979). W. A. Mohun, US Patent, 3,066,099 (1959). W.K. Jozwiak, E. Kaczmarek, T. P. Maniecki, W. Ignaczak and W. Maniukiewicz, Appl. Catal. A: Gen., 326, 17 (2007). R.M.M. Abbaslou, A. Tavassoli, J. Soltan and A.K. Dalai, Appl. Catal. A: Gen., 367, 47 (2009). S. Song, H. Yang, R. Rao, H. Liu and A. Zhang, Appl. Catal. A: Gen., 375, 265 (2010). M. Busch, W. Schmidt, V. Migunov, A. Beckel, C. Notthoff, A. Kompch, U. Bergmann, M. Winterer and B. Atakan, Appl. Catal. B: Environ., 160, 641 (2014). Z.-M. Wang, K. Hoshinoo, K. Shishibori, H. Kanoh and K. Ooi, Chem. Mater., 15, 2926 (2003).