Revue annuelle : la série CIQTEK BET contribue à plusieurs publications de recherche

Résumé des résultats

Appl. Catal. B：FeOCl poreux graphité sur support carbone comme adsorbant-catalyseur bifonctionnel pour l'oxydation par peroxyde humide de composés organiques volatils chlorés : effet des mésopores et étude mécanistique

Le lavage humide combiné à des processus d'oxydation avancée (AOP) hétérogènes améliorés par adsorption est une méthode efficace pour traiter les composés organiques volatils chlorés (COV). Un catalyseur FeOCl chargé de carbone graphitisé poreux (PGC) a été développé par le groupe de M. Jinjun Li de l'Université de Wuhan pour l'élimination efficace du dichloroéthane gazeux, du trichloréthylène, du dichlorométhane et du chlorobenzène. Le catalyseur FeOCl chargé en PGC a été caractérisé par BET et analysé pour ses performances d'adsorption, et il a été constaté que le catalyseur FeOCl chargé en PGC avait une structure mésoporeuse bien développée, qui pourrait accélérer la diffusion des molécules organiques dans les particules, et a montré une meilleure performances d’élimination des COV.

 Produits de la série CIQTEK  EASY-V utilisés dans l'étude

Chimique. Ing. J：Fibre de carbone graphitée micromésoporeuse comme adsorbant hydrophobe qui élimine les composés organiques volatils de l'air

Les fibres de charbon actif (ACF) constituent une classe populaire d'adsorbants pour les composés organiques volatils (COV). Le groupe de M. Jinjun Li de l'Université de Wuhan a préparé des fibres de carbone graphitisées poreuses (PGCF) à hydrophobicité améliorée par graphitisation catalysée par KOH et a étudié leur capacité d'adsorption de COV représentatifs, qui a été caractérisée pour montrer que les PGCF ont une surface spécifique élevée de plus de 2 200. m ² /g et une structure de pores micromédiaturisés, et que la capacité d'adsorption sélective des matières organiques était améliorée dans des conditions humides.

Produits de la série CIQTEK EASY-V utilisés dans l'étude

 

Chimique. Ing. J：Carbone graphitisé poreux hydrophobe dérivé du bambou pour l'adsorption de composés organiques volatils

Des carbones graphités poreux à base de bambou hydrophobes (BPGC) ont été préparés par une méthode de graphitisation catalytique composite pour étudier leurs performances d'adsorption sur le toluène, le cyclohexane et l'éthanol, et les tailles de surface spécifiques et les rapports de micromésopores des matériaux carbonés préparés à différentes températures de synthèse ont été testés. par la caractérisation BET, qui fournit un support théorique pour évaluer les performances d'adsorption des matériaux carbonés.

Produits de la série CIQTEK EASY-V utilisés dans l'étude

 

Technologie de test des propriétés d’adsorption des matériaux

La réduction photocatalytique du CO ₂ couplée à la conversion photo-oxydante des déchets plastiques en produits chimiques à valeur ajoutée constitue une stratégie efficace pour faire face aux crises de l'effet de serre et de l'environnement. Les carbones graphitisés poreux (PGC) et les catalyseurs FeOCl chargés en PGC (FeOCl / PGC) synthétisés à différents rapports ont été caractérisés par un analyseur spécifique de surface et de taille de pores, et les isothermes d'adsorption et de désorption de N ₂ sont présentées ci-dessous sur la figure 1d. L'adsorption de N ₂ par PGC0 et FeOCl/PGC0 s'est produite principalement dans la bande de basse pression relative à P/P ₀ < 0,1, ce qui est une caractéristique typique d'un matériau microporeux.

 

En revanche, l'adsorption de N ₂ des autres PGC et FeOCl/PGC augmentait de manière constante avec la pression relative, et les boucles d'hystérésis étaient présentes dans toutes les isothermes, suggérant la présence de structures mésoporeuses dans les matériaux. Les caractéristiques isothermes des catalyseurs FeOCl/PGC étaient très similaires à celles de leurs supports PGC correspondants, à la différence d'une légère diminution de la quantité d'azote adsorbée uniquement, ce qui suggère que le chargement du catalyseur n'a pas modifié de manière significative la porosité des matériaux carbonés. le matériau carbone. D'après la distribution de la taille des pores du NLDFT sur la figure 1e ci-dessous et les données détaillées du tableau 1, on peut voir que le pourcentage de mésopores des matériaux a augmenté après la graphitisation et que la surface spécifique des matériaux carbonés a progressivement diminué avec l'augmentation de graphitisation. Les efficacités d'élimination du DCE de PGC0, PGC1, PGC3, PGC4 et PGC8 étaient respectivement de 26,5 %, 25,0 %, 22,2 %, 19,7 % et 16,5 %. L'ordre d'efficacité de l'élimination du DCE était cohérent avec l'ordre de la surface spécifique des PGC , ce qui était attribué au fait qu'avec l'occupation progressive des sites d'adsorption pendant le lavage humide du DCE par la méthode d'adsorption, plus il y avait de sites d'adsorption disponibles pour les matériaux avec une surface spécifique plus grande, meilleur est l'effet d'élimination.

Fig. 1. (d) Isothermes d'adsorption-désorption d'azote et (e) courbes de distribution de la taille des pores de différents matériaux

La figure suivante montre les isothermes d'adsorption et de désorption de N ₂ et les données de distribution de taille de pores NLDFT obtenues à partir de la caractérisation de différents matériaux carbonés. Les fibres de charbon actif à base de viscose (VACF) présentaient une isotherme de type I , dont l'adsorption d'azote augmentait considérablement dans la section de basse pression relative de P/P _{0 < 0,05, et l'isotherme avait tendance à s'aplatir à un P/P 0} plus élevé , ce qui a indiqué que le matériau était dominé par des micropores . En revanche, les isothermes des fibres de carbone poreuses graphitisées (PGCF) ont montré une augmentation progressive de l'adsorption avec l'augmentation du P/P ₀ , en plus d'une adsorption significative de l'azote dans la section basse P/P ₀ , indiquant la présence à la fois de micropores et de mésopores dans Les PGCF. À partir des données NLDFT, on peut voir que la plupart des largeurs de pores du VACF sont inférieures à 2 nm, alors que le PGCF a une distribution dans la plage microporeuse et une distribution concentrée dans la plage mésoporeuse supérieure à 2 nm. De plus, en comparant les données détaillées de surface spécifique et de volume de pores des matériaux, on peut constater que la surface spécifique augmente de 1 304 m2/g à plus de 2 200 m2/g après conversion du VACF en PGCF, et que la surface spécifique des pores augmente. Le volume, en particulier le volume des mésopores, augmente considérablement et le volume des mésopores représente plus de la moitié de son volume total de pores. La surface spécifique plus élevée des PGCF que celle des VACF explique en outre que les PGCF sont plus sensibles au toluène et au cyclohexane. La surface spécifique plus élevée des PGCF que celle des VACF explique en outre l’adsorption accrue du toluène et du cyclohexane par les PGCF.

 

La caractérisation spécifique de la surface et de la taille des pores des charbons actifs à base de biomasse (BAC) et des charbons graphités poreux à base de bambou (BPGC) préparés par différentes méthodes a montré que l'adsorption du N ₂ par les BAC se produisait principalement à de faibles pressions relatives (P/P ₀ < 0,05), qui présentait une isotherme typique de type I, indiquant que les BAC étaient principalement microporeux. En revanche, en plus de l'adsorption à P/P ₀ <0,05, l'adsorption d'azote par les BPGC augmentait encore avec l'augmentation de P/P ₀ , et il y avait une boucle d'hystérésis, indiquant la présence à la fois de micropores et de mésopores dans les BPGC. Comme le montre le tableau 1 ci-dessous, en comparant les données détaillées sur la surface spécifique et la distribution de la taille des pores de différents matériaux carbonés, on peut voir que le volume mésopore du BAC ne représente que 20 % de son volume total de pores, tandis que le volume mésopore des BPGC représentent généralement plus de 44 %, dont le BPGC-500 a la plus grande surface (2 181 m2/g) et le volume mésopore le plus élevé , et le plus grand volume mésopore du BPGC garantit que le condensat aura un volume poreux suffisant après le absorption du grand volume mésopore du BPGC garantit qu'il y a suffisamment d'espace pour que le condensat se dilate après l'absorption de l'éthanol.

 

 

Analyseur de surface et de porosimétrie CIQTEK BET

EASY-V 3220 et 3210 sont les instruments d'analyse de la surface spécifique et de la taille des pores BET développés indépendamment par CIQTEK, en utilisant la méthode volumétrique statique.

 

▪ Test de surface spécifique, plage 0,0005 (m ² /g) et plus.

▪ Analyse de la taille des pores : 0,35 nm-2 nm (micropore), analyse de la distribution de la taille des micropores ; 2 nm-500 nm (mésopore ou macropore).

▪ Deux stations d'analyse. EASY-V 3220 : test simultané de 2 échantillons ; EASY-V 3210 : test alterné de 2 échantillons.

▪ Equipé de la pompe moléculaire.

 

Articles publiés à l'aide des produits CIQTEK

1. FeOCl poreux graphitisé sur support carbone en tant qu'adsorbant-catalyseur bifonctionnel pour l'oxydation par peroxyde humide de composés organiques volatils chlorés : effet des mésopores et étude mécanistique. Catalyse appliquée B : Environnementale（2023）

2. Fibre de carbone graphitée micro-mésoporeuse comme adsorbant hydrophobe qui élimine les composés organiques volatils de l'air. Journal de génie chimique（2023）

3. Carbone graphité poreux hydrophobe dérivé du bambou pour l'adsorption des composés organiques volatils. Journal de génie chimique（2023）

4. Les systèmes d'administration de médicaments chiraux en nanosilice ont interagi de manière stéréosélective avec la muqueuse intestinale pour améliorer l'adsorption orale des médicaments insolubles. ACS Nano（2023）

5. Une stratégie simple « épaisse à fine » pour intégrer une densité d’énergie volumétrique élevée et une excellente flexibilité dans l’électrode autoportante MXène/bois pour supercondensateurs. Journal de génie chimique（2023）

6.L'efficacité et le mécanisme du catalyseur de biocharbon à base de boues en excès dans l'ozonation catalytique du lixiviat de décharge. Journal des matières dangereuses（2023）

7. Batteries aqueuses Zn-ion utilisant du Zn-busérite amorphe avec une activité et une stabilité élevées. Journal de chimie des matériaux A（2023）

8. Une reconfiguration complète rapide a induit des espèces actives réelles pour la réaction industrielle de dégagement d'hydrogène. Communications naturelles（2022）

9. Hydrogénation catalytique du cycle aromatique sur des nanoparticules de ruthénium supportées sur α-Al ₂ O ₃  à température ambiante.  Catalyse appliquée B : Environnementale（2022）

10. Les corps apoptotiques des neutrophiles conçus améliorent l'infarctus du myocarde en favorisant l'efférocytose des macrophages et la résolution de l'inflammation. Matériaux bioactifs（2022）

11.Rôle et importance du co-additif de biochar et de nano-magnétite sur la production de méthane à partir des boues activées usées : effets non synergiques plutôt que synergiques. Journal de génie chimique（2022）

12. Fibre de carbone graphitée micro-mésoporeuse comme adsorbant hydrophobe qui élimine les composés organiques volatils de l'air. Journal de génie chimique（2022）

13.Mercerisation de nanocellulose bactérienne tubulaire pour le contrôle de la taille et des performances des greffons vasculaires de petit calibre. Journal de génie chimique（2022）

14.Recherche expérimentale et théorique sur les catalyseurs Al2O3 à pores modifiés et dopés au K pour l'hydrolyse du COS : le rôle des lacunes en oxygène et de la basicité. Journal de génie chimique（2022）

15.Nouveau biocharbon de branche de kiwi Zn-Fe pour l'élimination du Pb (II) d'une solution aqueuse.  Journal des matières dangereuses（2022）

16. Efficace avec des mécanismes d'élimination et d'adsorption à faible coût de la norfloxacine, de la ciprofloxacine et de l'ofloxacine sur du kaolin thermique modifié : études expérimentales et théoriques. Journal des matières dangereuses（2022）

17.α-MoB ₂  Nanosheets pour l’évolution de l’hydrogène dans les milieux alcalins et acides. ACS Nanomatériaux appliqués（2022）

18. Atténuation de l'inhibition de la DCO et amélioration de la stabilité des boues granulaires anammox par l'ajout de biochar. Journal de production plus propre（2022）

19. Construction in situ d'hétérointerfaces FeNi2Se4-FeNi LDH avec redistribution électronique pour une meilleure division globale de l'eau. Société royale de chimie（2022）

20.Rôle et importance du lavage à l'eau et à l'acide du biocharbon pour réguler la production de méthane à partir des boues activées usées. Science de l'environnement total（2022）

21.Les propriétés du sol affectent l'adsorption en phase vapeur pour réguler la diffusion du disulfure de diméthyle dans le sol. Science de l'environnement total（2022）

22.Élimination du plomb (Pb ⁺² ) de l'eau contaminée à l'aide d'un nouveau composite MoO3-biochar : performances et mécanisme. Pollution de l'environnement（2022）

23.Catalyseur bimétallique Ni-Co supporté par du charbon de lignite lavé à l'acide pour le reformage catalytique à basse température des substances volatiles dérivées des épis de maïs. Conversion et gestion de l'énergie（2022）