Informacja

Drogi użytkowniku, aplikacja do prawidłowego działania wymaga obsługi JavaScript. Proszę włącz obsługę JavaScript w Twojej przeglądarce.

Wyszukujesz frazę "Jaroniec, M." wg kryterium: Autor


Tytuł:
Badania powtarzalności syntezy uporządkowanych materiałów krzemionkowych MCM-41
Reproducibility of the synthesis of ordered mesoporous silica materials, MCM-41
Autorzy:
Choma, J.
Jaroniec, M.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/236394.pdf
Data publikacji:
2004
Wydawca:
Polskie Zrzeszenie Inżynierów i Techników Sanitarnych
Tematy:
krzemionkowy materiał mezoporowaty
obróbka hydrotermiczna
struktura porowata
właściwości adsorpcyjne
mesoporous silica materials
hydrothermal treatment
porous structure
adsorption properties
Opis:
W pracy omówiono właściwości dobrze uporządkowanych, mezoporowatych materiałów MCM-41, otrzymanych przez zastosowanie procedury pięciodobowej hydrotermicznej obróbki oraz metodę kalcynacji lub ekstrakcji w celu usunięcia cząsteczek substancji powierzchniowo czynnej z wnętrza porów. Właściwości adsorpcyjne tych materiałów scharakteryzowano na podstawie pomiarów niskotemperaturowej adsorpcji azotu. Wyznaczono powierzchnię właściwą BET, objętość pierwotnych mezoporów, powierzchnię zewnętrzną, całkowitą powierzchnię i objętość porów, wymiar porów odpowiadający maksimum funkcji rozkładu porów oraz grubość ścianek porów. Wartości tych parametrów dla badanych materiałów wskazują, że są one bardzo dobrej jakości, a sposób usuwania substancji powierzchniowo czynnej z wnętrza porów miał tylko minimalny wpływ na zmiany w strukturze mezoporowatej materiałów. Wykazano, że pięciodobowa synteza materiałów MCM-41 w temperaturze 100 oC umożliwiła uzyskanie próbek o wysokiej jakości.
High-quality ordered mesoporous materials, MCM-41, were obtained by five-day hydrothermal treatment followed by calcination or extraction to remove the surfactant from the mesopores. The adsorption properties of these materials were characterized by low-temperature nitrogen adsorption. The characterization included the BET surface area, primary mesopore volume, external surface area, total pore volume, pore wall thickness, and the pore width at the maximum of pore size distribution. The numerical values of these parameters indicate a high quality of the materials studied and show that the method used for the template removal has only a slight effect on the resulting mesostructure. It appears that the five-day synthesis of MCM-41 at 100°C yields samples of a good quality.
Źródło:
Ochrona Środowiska; 2004, R. 26, nr 3, 3; 3-6
1230-6169
Pojawia się w:
Ochrona Środowiska
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Otrzymywanie i właściwości modyfikowanych nanoporowatych adorbentów krzemionkowych
Synthesis and properties of modified nanoporous siliceous adsorbents
Autorzy:
Choma, J.
Jaroniec, M.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/236528.pdf
Data publikacji:
2003
Wydawca:
Polskie Zrzeszenie Inżynierów i Techników Sanitarnych
Tematy:
modified ordered mesoporous silica
nitrogen adsorption
X-ray diffraction
thermogravimetry
Opis:
Otrzymano uporządkowane, nanoporowate adsorbenty krzemionkowe (MCM-41) z merkaptopropylowymi oraz aminopropylowymi grupami. W procesie syntezy tych materiałów wykorzystano metodę hydrotermiczną z zastosowaniem bromku cetylotrimetyloamoniowego, jako surfaktantu, i tertaetoksysilanu, jako źródła krzemionki. Po wytrąceniu się białego osadu uporządkowanego materiału krzemionkowego dodawano 3-merkaptopropylotrietoksysilan lub 3-aminopropylotrietoksysilan, jako modyfikatory. Właściwości tak otrzymanych modyfikowanych merkaptopropylowych i aminopropylowych materiałów porównano z właściwościami niemodyfikowanego MCM-41. Otrzymane materiały badano za pomocą metody rozpraszania promieniowania rentgenowskiego (XRD), wysokorozdzielczej termograwimetrii (HRTG) i niskotemperaturowej (77 K) adsorpcji azotu. Stwierdzono, że w wyniku tak przeprowadzonej syntezy udało się wprowadzić około 12% wag. grup merkaptopropylowych oraz około 6% wag. grup aminopropylowych. Tak otrzymane modyfikowane materiały charakteryzują się uporządkowaną strukturą mezoporowatą o małej dyspersji porów a ich średnica wynosi około 3,6 - 3,8 nm. Inne parametry struktury mezoporowatej takie jak całkowita powierzchnia właściwa Sc, powierzchnia właściwa SBET, objętości pierwotnych mezoporów Vme i całkowita objętość porów Vc są wysokie i niewiele mniejsze od odpowiednich parametrów dla niemodyfikowanego MCM-41 C16. Badane modyfikowane adsorbenty MCM-41 mogą być wykorzystywane do usuwania jonów metali ciężkich z wody.
Ordered nanoporous siliceous adsorbents (MCM-41) with mercaptopropyl and aminopropyl groups were synthesized. Cetyltrimethylammonium bromide as the templating surfactant and tetraethoxysilane as the silica source were used to synthesize these materials hydrothermally. After precipitation of a white powder of ordered silica, 3-mercaptopropyltriethoxysilane and 3-aminopropyltriethoxysiliane were added as modifiers. The properties of mercaptopropyl- and aminopropyl-modified materials were compared with those for the unmodified MCM-41. The resulting materials were studied by powder X-ray diffraction (XRD), high resolution thermogravimetry (HRTG) and low temperature (77 K) nitrogen adsorption. With the method of synthesis used we were able to introduce 12% of mercaptopropyl groups and 6% of aminopropyl groups. The resulting modified materials possess on ordered mesoporous structure of a small dispersion of pores, with a pore diameter ranging between 3.6 and 3.8 nm. The other structural parameters such as the total specific surface area (Sc), the BET surface area (SBET), the volume of primary mesopores (Vme) and the total pore volume (Vc) are high and not very much smaller than the corresponding parameters for the unmodified MCM-41. The modified MCM-41 adsorbents can be used for the removal of heavy metal ions from water.
Źródło:
Ochrona Środowiska; 2003, R. 25, nr 1, 1; 3-8
1230-6169
Pojawia się w:
Ochrona Środowiska
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Porównanie klasycznych metod wyznaczania funkcji rozkładu objętości porów materiałów krzemionkowych MCM-41 i SBA-15
A comparison of classical methods for the determination of pore size distributions for MCM-41 and SBA-15 siliceous materials
Autorzy:
Choma, J.
Jaroniec, M.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/236900.pdf
Data publikacji:
2007
Wydawca:
Polskie Zrzeszenie Inżynierów i Techników Sanitarnych
Tematy:
materiał krzemionkowy
materiał mezoporowaty
struktura porowata
MCM-48
SBA-15
mesoporous silica
porous structure
Opis:
Dwa rodzaje popularnych mezoporowatych materiałów krzemionkowych MCM-41 i SBA-15, zawierających jednorodne mezopory o cylindrycznych kształtach, wykorzystano jako modelowe adsorbenty do porównania adsorpcyjnych metod charakterystyki materiałów nanoporowatych. W pracy wykazano, że ulepszona metoda KJS (Kruka, Jarońca i Sayari), która oparta jest na algorytmie BJH (Barretta, Joynera i Halendy), eksperymentalnej zależności wymiaru porów od ciśnienia kondensacji kapilarnej i statystycznej grubości filmu adsorpcyjnego daje wartości wymiaru porów w przypadku materiałów MCM-41 i SBA-15 bardzo bliskie wyznaczonym za pomocą strukturalnego modelowania danych XRD i SAXS. Metoda BdB (Broekhoffa i de Boera) zastosowana do gałęzi adsorpcyjnej izotermy azotu (BdB-ads) i do gałęzi desorpcyjnej izotermy azotu (BdB-des) daje nieco gorsze oszacowanie wielkości porów. Stwierdzono, że metodę BdB-des można stosować do opisu materiałów MCM-41 mających mniejsze mezopory, a metody BdB-ads i BdB-des do opisu materiałów SBA-15 mających większe mezopory.
Two types of the most popular siliceous materials, MCM-41 and SBA-15, having uniform cylindrical mesopores were used as model adsorbents for the comparison of the adsorption characterization methods applicable to nanoporous materials. This work shows that the modified KJS (Kruk, Jaroniec and Sayari) method, which makes use of the BJH (Barrett, Joyner and Halenda) algorithm, the experimental dependence of the pore size on the capillary condensation pressure, and the statistical film thickness, has yielded pore widths for MCM-41 and SBA-15 materials very close to the ones determined by XRD and SAXS structure modeling. The application of the BdB (Broekhoff and de Boer) method to the adsorption branch (BdB-ads) and the desorption branch (BdB-des) of the isotherm gives less accurate estimation of the pore width. The BdB-des method can be used for the characterization of MCM-41 having smaller mesopores whereas the BdB-ads and BdB-des methods are applicable to SBA-15 having larger mesopores.
Źródło:
Ochrona Środowiska; 2007, R. 29, nr 2, 2; 3-8
1230-6169
Pojawia się w:
Ochrona Środowiska
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Nowe metody opisu struktury porowatej węgli aktywnych na podstawie danych adsorpcyjnych
New methods enabling description of the porous structure of active carbons on the basis of adsorption data
Autorzy:
Choma, J.
Jaroniec, M.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/237019.pdf
Data publikacji:
1999
Wydawca:
Polskie Zrzeszenie Inżynierów i Techników Sanitarnych
Tematy:
węgle aktywne
struktura porowata
opis struktury porowatej
dane adsorpcyjne
Opis:
The porous structure of the MAXSORB 20-SPD active carbon was characterized using nitrogen adsorption isotlierm at 77 K in a wide range of relative pressures (10[-7] to 0.995). It was shown that analysis of the distribution function of the adsorption potential permits evaluation of the total specific surface area, micropore volume and average micropore size. For many active carbons the adsorption potential distribution function lias tvo peaks; one of them corresponds to the monolayer formation on the surface of tfie micropore walls, and tlie other one reflects the volume filling of the micropores. The minimum between tliese two peaks can be identified as the point of the monolayer completion. It allows calculating the total specific surface area of the active carbon, which agrees with that evaluated on tlie basis of the DTF method. Assuming the model of slit-like pores it is possible to determine also the average pore size. It appears that the adsorption potential distribution can be of utility in characterizing the porous structure of active carbons.
Źródło:
Ochrona Środowiska; 1999, 3; 13-17
1230-6169
Pojawia się w:
Ochrona Środowiska
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Powierzchniowe i strukturalne właściwości niemodyfikowanych i modyfikowanych żeli krzemionkowych
Surface and structural properties of unmodified and modified silica gels
Autorzy:
Choma, J.
Jaroniec, M.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/237043.pdf
Data publikacji:
2000
Wydawca:
Polskie Zrzeszenie Inżynierów i Techników Sanitarnych
Tematy:
adsorpcja azotu
adsorbent
żele krzemionkowe
właściwości powierzchniowe
właściwości strukturalne
Opis:
Of the set of methods for the characterization of the surface and structural properties of unmodified and modified mesoporous silica gels (which is reviewed in the present paper), special consideration was given to the BET, [alfa]s-plot and Dollimore-Heal methods for the characterization of the adsorption process. For the needs of these characterization, use was made of the low-temperature (77 K) nitrogen adsorption isotherms on unmodified and octyl phase modified silica gel Nitrogen adsorption isotherms on unmodified and modified macroporous LiChrospherSi-1000 silica were used as the reference data. As shown by the results, an accurate characterization of nanoporous silica gels requires that the adsorption data be measured in the entire range of relative pressures. Another crucial problem is the selection of the reference solid because the resulting parameters of the porous structure depend on the reference adsorption isotherm used. The reference silica should display properties analogous to those of the silica studied.
Źródło:
Ochrona Środowiska; 2000, 2; 3-8
1230-6169
Pojawia się w:
Ochrona Środowiska
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Standardowe dane adsorpcji azotu, argonu i benzenu do charakterystyki nanoporowatych adsorbentów krzemionkowych
Standard adsorption data for nitrogen, argon and benzene for the characterization of nanoporous siliceous adsorbents
Autorzy:
Choma, J.
Jaroniec, M.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/236452.pdf
Data publikacji:
2004
Wydawca:
Polskie Zrzeszenie Inżynierów i Techników Sanitarnych
Tematy:
adsorpcja
adsorbent krzemionkowy
charakterystyka strukturalna
adsorption
siliceous adsorbent
nanoporous adsorbent
structural characteristics
Opis:
W pracy przedstawiono w tabelarycznej formie dane statystycznej grubości warstwy adsorpcyjnej azotu w temperaturze 77 K, argonu w temperaturze 87 K i benzenu w temperaturze 293 K na adsorbentach krzemionkowych. Dane te uzyskano na podstawie teoretycznych rozważań Broekhoffa i de Boera (BdB) dla przypadku kapilarnego odparowania adsorbatu z mezoporów. Izotermy adsorpcji dla materiałów MCM-41 użyto w celu wykazania, że t-krzywe uzyskane na podstawie teorii BdB dla kapilarnego opróżniania prowadzą do funkcji rozkładu porów analogicznych do tych otrzymanych metodą Kruka, Jarońca i Sayari (KJS). Dane te mogą być również stosowane w porównawczych metodach t i as do wyznaczania zewnętrznej powierzchni właściwej, objętości mikroporów i objętości pierwotnych mezoporów.
This paper reports data on the statistical film thickness for nitrogen at 77 K, argon at 87 K and benzene at 298 K on siliceous adsorbents. These data were obtained on the basis of Broekhoff's and de Boer's (BdB) theoretical considerations for the capillary evaporation of the adsorbate from mesopores. Adsorption isotherms for MCM-41 materials were used to demonstrate that the t-curves obtained from the BdB theory for the capillary evaporation lead to analogous pore size distributions as those obtained by the Kruk, Jaroniec and Sayari (KJS) method. The aforementioned t-curves can also be used for the t-plot and ?s-plot analysis to evaluate the external surface area, micropore volume and volume of primary mesopores of nanoporous adsorbents.
Źródło:
Ochrona Środowiska; 2004, R. 26, nr 2, 2; 3-10
1230-6169
Pojawia się w:
Ochrona Środowiska
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Podstawowe metody adsorpcyjne stosowane do oceny powierzchniowych i strukturalnych właściwości węgli aktywnych
Review of Fundamental Adsorption Methods for Evaluating Surface and Structural Properties of Active Carbons
Autorzy:
Choma, J.
Jaroniec, M.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/237504.pdf
Data publikacji:
2005
Wydawca:
Polskie Zrzeszenie Inżynierów i Techników Sanitarnych
Tematy:
adsorpcja
węgiel aktywny
struktura porowata
gas adsorption
active carbon
porous structure
Opis:
Na podstawie doświadczalnych izoterm adsorpcji z fazy gazowej, w pracy przedstawiono wybrane metody charakterystyki struktury porowatej węgli aktywnych. Posłużono się równaniami Dubinina-Raduszkiewicza oraz Dubinia-Astachova dla jednorodnych struktur mikroporowatych oraz równaniami Dubinina-Stoeckli oraz Jarońca-Chomy dla niejednorodnych struktur mikroporowatych do opisu tych izoterm. Ponadto przedstawiono metodę Horvatha-Kawazoe, służącą do wyznaczania funkcji rozkładu objętości porów, z wykorzystaniem funkcji rozkładu potencjału adsorpcyjnego. Podkreślono rolę parametrów równań izoterm adsorpcji oraz funkcji rozkładu objętości porów w charakterystyce adsorpcyjnych właściwości węgli aktywnych. W obliczeniach i rozważaniach teoretycznych posłużono się doświadczalnymi izotermami azotu na węglach aktywnych o bardzo dobrze rozwiniętej mikro i mezoporowatości.
Selected methods for the characterization of the porous structure of active carbons on the basis of experimental adsorption isotherms from the gas phase are reviewed. The Dubinin-Radushkevich and Dubinin-Astakhov equations for homogeneous microporous carbons, as well as Dubinin-Stoeckli and Jaroniec-Choma equations for heterogeneous microporous carbons, are considered for the analysis of gas adsorption isotherms. The modified Horvath-Kawazoe method is presented for the determination of the pore size distribution on the basis of the adsorption potential distribution. The significance of the parameters of adsorption isotherm equations and pore size distribution in the characterization of active carbons is discussed. Theoretical considerations are exemplified with nitrogen adsorption isotherms for active carbons of well-developed microporosity and mesoporosity.
Źródło:
Ochrona Środowiska; 2005, R. 27, nr 3, 3; 3-8
1230-6169
Pojawia się w:
Ochrona Środowiska
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Porowatość adsorbentów, klasyczne metody analizy, ich możliwości i ograniczenia
Porosity of adsorbents and catalysts: classical methods of porosity, their possibilities and limitations
Autorzy:
Choma, J.
Jaroniec, M.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/237656.pdf
Data publikacji:
2001
Wydawca:
Polskie Zrzeszenie Inżynierów i Techników Sanitarnych
Tematy:
adsorpcja
kataliza
adsorbent porowaty
właściwości powierzchniowe
właściwości strukturalne
adsorpcja azotu
Opis:
A comparative analysis of porosity is presented for active carbon, ordered mesoporous silica MCM-41 and silica gel on the basis of nitrogen adsorption isotherms measured over the entire relative pressure range (from 10[- 6] to 0.99) at 77K. It is shown that the classical method of porosity analysis proposed by Barrett, Joyner and Halenda (BJH) fifty years ago provides realistic results even for active carbons with larger micropores, if use is made of the proper film thickness and the proper form of the Kelvin equation. The film thickness for nitrogen on the silica surface estimated on the basis of adsorption data for a series of the MCM-41 samples allowed for more accurate evaluation of the film thickness on the carbon surface, and consequently for better analysis of porosity for carbon adsorbents. After these improvements, the BJH method seems to be promising for comparative porosity analysis of various adsorbents and catalysts.
Źródło:
Ochrona Środowiska; 2001, 2; 3-8
1230-6169
Pojawia się w:
Ochrona Środowiska
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Wykorzystanie metody termodynamicznej do charakterystyki strukturalnych i powierzchniowych właściwości węgli aktywnych
Application of the thermodynamic method for the characterization of structural and surface properties of active carbons
Autorzy:
Choma, J.
Jaroniec, M.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/236496.pdf
Data publikacji:
2004
Wydawca:
Polskie Zrzeszenie Inżynierów i Techników Sanitarnych
Tematy:
węgiel aktywny
charakterystyka strukturalna
potencjał adsorpcyjny
active carbon
structural characteristics
adsorption potential
Opis:
Dla serii polskich, przemysłowych, węgli aktywnych wyznaczono niskotemperaturowe (77 K) izotermy adsorpcji i desorpcji azotu w szerokim przedziale ciśnień względnych. Izotermy te wykorzystano do charakterystyki strukturalnych i powierzchniowych właściwości węgli aktywnych za pomocą metod BET i as oraz termodynamicznej metody analizy funkcji rozkładu potencjału adsorpcyjnego. Charakterystyczne minima tego rozkładu wykorzystano do wyznaczenia całkowitej powierzchni właściwej i objętości mikroporów badanych węgli aktywnych. Termodynamiczna analiza funkcji rozkładu potencjału adsorpcyjnego wyznaczonych dla tych węgli potwierdziła wielostopniowy mechanizm procesu adsorpcyjnego, który obejmuje tworzenie monowarstwy na powierzchni węgla aktywnego, całkowite zapełnienie mikroporów i równoczesne tworzenie wielowarstwy na powierzchni mezoporów, które kończy się ich kondensacyjnym zapełnieniem oraz obejmuje tworzenie wielowarstwy na powierzchni makroporów.
Low temperature (77 K) nitrogen adsorption and desorption isotherms were measured for a series of Polish commercial active carbons over a wide range of relative pressures. These isotherms were used for the characterization of the structural and surface properties of the carbons by the BET and as-plot methods as well as the method based on the analysis of the adsorption potential distribution. The characteristic minima on this distribution were used to evaluate the total surface area and micropore volume of the active carbons studied. Thermodynamic analysis of the adsorption potential distributions measured for the carbons confirmed a multistage adsorption mechanism, which includes the formation of a monolayer on the carbon surface, the completion of volume filling of micropores, and a simultaneous formation of a multilayer on the mesopore surface followed by the capillary condensation in mesopores and the formation of a multilayer on the macropore surfaces.
Źródło:
Ochrona Środowiska; 2004, R. 26, nr 1, 1; 3-8
1230-6169
Pojawia się w:
Ochrona Środowiska
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Otrzymywanie i właściwości adsorpcyjne sieci metaloorganicznych
Synthesis and adsorption properties of metal-organic frameworks
Autorzy:
Szeligowska, S.
Choma, J.
Jaroniec, M.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/171540.pdf
Data publikacji:
2017
Wydawca:
Polskie Towarzystwo Chemiczne
Tematy:
sieci metaloorganicze
MOF
synteza materiałów MOF
adsorpcja
CO2
adsorpcja H2
metal-organic frameworks
synthesis of MOF materials
adsorption
H2 adsorption
Opis:
MOF materials or metal-organic frameworks are compounds consisting of metal ions or clusters (metal junctions) and organic ligands (bridging groups) connected via coordination bonds. Since a variety of organic ligands and metal junctions is available, metal-organic frameworks of desired composition and structures can be synthesized. These compounds are relatively new, intensively studied, their number is continuously growing from year to year. Metalorganic frameworks may also possess elastic properties due to the presence of coordination bonds in their structure. A distinct feature of MOF materials, which differentiates them from other sorbents, is the possibility of changing their pore structure under influence of external stimuli and the ability of adjusting their pore size to the dimensions of the adsorbed molecules. An interesting phenomenon observed in these materials is the so-called “breathing” effect that is manifested by drastic changes in the pore volume upon external stimuli such as temperature, pressure, type of adsorbate, presence of solvent. There are numerous methods for the preparation of MOF materials: solvothermal, electrochemical, mechanochemical, sonochemical and microwave-assisted syntheses. An additional activation of these materials is often required to remove the remaining solvents from pores and consequently, increase their adsorption capacity. The latter can be also increased by additional modifications that can be used to tune their physicochemical properties, and especially porosity. Due to the excellent adsorption properties of MOF, especially very high BET specific surface area (up to 6200 m2/g) and large pore volume, these materials have been intensively studied for capture or storage of various gases such as CO2, H2 and CH4. Applications of metal-organic frameworks are continuously growing and range from gas storage, chemical sensors and phosphors to medicine, where they are used as drug carriers.
Źródło:
Wiadomości Chemiczne; 2017, 71, 5-6; 299-322
0043-5104
2300-0295
Pojawia się w:
Wiadomości Chemiczne
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Otrzymywanie i właściwości adsorpcyjne materiałów grafenowych
Synthesis and adsorption properties of graphene–based materials
Autorzy:
Szczęśniak, B.
Choma, J.
Jaroniec, M.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/172113.pdf
Data publikacji:
2016
Wydawca:
Polskie Towarzystwo Chemiczne
Tematy:
grafen
synteza materiałów grafenowych
adsorpcja dwutlenku węgla
adsorpcja wodoru
graphene
synthesis of graphene–based materials
carbon dioxide adsorption
hydrogen adsorption
Opis:
New, efficient and cost effective methods for CO2 capture are needed to keep the clean environment in the era of rising energy demand. Hydrogen is being considered as an ideal energy source for replacing fossil fuels. Since the breakthrough work in Science on graphene published in 2004 [22], this material has been intensively studied because of its great potential for applications in many fields of modern technology such as electronics [94–96], energy storage [21, 110, 111] and gas detection [13, 16]. As a two–dimensional, crystalline carbon material, graphene is characterized by superior chemicals and physical properties [2, 5]. The large theoretical specific surface area of graphene (2630 m2/g [89]) makes it an excellent material for adsorption applications. Furthermore, graphene– based materials could be doped by heteroatoms (e.g. B [72], N [106]) or decorated with various nanoparticles (e.g. Fe [55], Pd [106], Fe3O4 [8], V2O5 [79], TiO2 [79]), which significantly improves their adsorption properties. Specific mechanism CO2 [8] and H2 [104–106] takes place during adsorption processes on some graphene materials containing metal or metal oxide nanoparticles on their surfaces. In this review, the major methods for synthesis of graphene and graphene– based materials are discussed with particular emphasis on “chemical exfoliation”. The possibility of obtaining a high quality graphene material from waste materials such as polystyrene or biological materials such as crustacean skin [37, 41] is also reviewed. An overview of the newest synthesis methods of graphene [46] and modified graphene materials including polymer nanocomposites [61, 62] is presented too. A particular attention is given to CO2 and H2 adsorption properties of graphene– based materials [8, 62, 106]. Fe3O4 and Pd decorated graphene materials [8, 106–108] are ones of the most effective adsorbents described so far. These materials show a maximum CO2 adsorption capacity of 60 mmol/g at 25°C and 11 bar [8] and a maximum hydrogen uptake capacity of 4,4 wt% at 25°C and 40 bar [106]. It seems, that modified graphene materials can compete successfully with the currently used adsorbents, including nanoporous carbonaceous materials such as activated carbons, fullerenes, carbon nanotubes [8, 21] or ordered mesoporous carbon materials.
Źródło:
Wiadomości Chemiczne; 2016, 70, 3-4; 189-217
0043-5104
2300-0295
Pojawia się w:
Wiadomości Chemiczne
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Selektywność adsorpcji CO2/N2 na nanoporowatych węglach aktywnych
Adsorption selectivity of CO2/N2 on nanoporous active carbons
Autorzy:
Choma, J.
Stachurska, K.
Jaroniec, M.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/236748.pdf
Data publikacji:
2016
Wydawca:
Polskie Zrzeszenie Inżynierów i Techników Sanitarnych
Tematy:
materiał węglowy
karbonizacja polimerów
temperatura adsorpcji
adsorpcja CO2/N2
selektywność
carbon material
polymer carbonization
adsorption temperature
CO2/N2 adsorption
selectivity
Opis:
Niektóre polimery, w tym polimery odpadowe, mogą być bardzo dobrymi prekursorami do otrzymywania porowatych węgli aktywnych. W pracy przedstawiono wyniki badania adsorpcji CO2 i N2 w przedziale temperatur od 0C do 60C pod ciśnieniem 0,005÷1,2 bar (w przypadku CO2) i 0,001÷1,2 bar (w przypadku N2) na jednym mezoporowatym i pięciu mikroporowatych węglach aktywnych otrzymanych z polimerów. Izotermy adsorpcji CO2 i N2 aproksymowano za pomocą równania wirialego i wyznaczono wartości jego współczynników. Na podstawie wartości pierwszego wirialnego współczynnika wyznaczono stałe Henry’go adsorpcji CO2 i N2 w przedziale temperatur od 0C do 60C, które następnie zastosowano do obliczenia selektywności adsorpcji CO2 względem N2 na badanych węglach. Stwierdzono, że wartości stałej Henry’ego adsorpcji CO2 były o rząd wielkości większe od wartości stałej Henry’ego adsorpcji N2. Duża wartość wyznaczonej na podstawie tych stałych selektywności adsorpcji CO2 w stosunku do N2 wskazuje na znacznie silniejsze oddziaływanie CO2 niż N2 z powierzchnią węgla aktywnego. Oznacza to, że badane nanoporowate materiały węglowe mogą być z powodzeniem stosowane do adsorpcji CO2, w tym także do adsorpcji CO2 ze strumienia gazów spalinowych zawierających między innymi azot.
Some polymers, including waste polymers, are very good precursors for synthesis of porous carbons. Data for adsorption of CO2 and N2 at temperatures in the range from 0oC to 60oC and pressures ranging from 0.005 to 1.2 bar and 0.001 to 1.2 bar for CO2 and N2, respectively are presented for one ordered mesoporous and five microporous activated carbons obtained from polymers. Adsorption isotherms of CO2 and N2 were approximated by means of virial equation and used to determine its coefficients. The first virial coefficient was used to determine the Henry’s constants for CO2 and N2 adsorption at temperatures from 0oC to 60oC, then applied for calculation of adsorption selectivity of CO2 over N2 for the carbons studied. It was established that the value of Henry’s constant for CO2 adsorption is an order of a magnitude larger than the corresponding value of Henry’s constant for N2 adsorption. High adsorption selectivity value obtained on the basis of these constants for CO2 compared to N2 indicate much stronger interaction of CO2 with a carbon surface than that of N2. This would indicate that the nanoporous carbons under studies can be readily applied for adsorption of CO2, including CO2 adsorption from a stream of flue gas containing nitrogen.
Źródło:
Ochrona Środowiska; 2016, 38, 3; 3-8
1230-6169
Pojawia się w:
Ochrona Środowiska
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Właściwości i zastosowanie węgli aktywnych otrzymanych z materiałów polimerowych
Properties and applications of activated carbons obtained from polymeric materials
Autorzy:
Choma, J.
Osuchowski, Ł.
Jaroniec, M.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/237454.pdf
Data publikacji:
2014
Wydawca:
Polskie Zrzeszenie Inżynierów i Techników Sanitarnych
Tematy:
prekursor polimerowy
karbonizacja
aktywacja
materiał aktywny
adsorpcja
carbonization
activation
active material
adsorption
Opis:
Results of studies on the synthesis, characterization and applications of activated carbons from polymeric materials, including polymer wastes, were presented. The major methods of polymer carbonization were described as well as of their activation by different activators such as KOH, CO2 and H2O. Carbons of very good porous structure parameters could be obtained from sulfonated styrene-divinylbenzene resins and polyvinylidene chloride but also from polyethylene terephthalate that represents polymer wastes. Methods for physicochemical characterization of activated carbons obtained from polymers were briefly presented, mainly in relation to their adsorption properties. One of the best activated carbons obtained from sulfonated styrene-divinylbenzene resin had the specific surface area close to 4000 m2/g, total pore volume of about 2.1 cm3/g and could adsorb 40 wt % CO2 per 1 gram of carbon at 0°C and under the pressure of 1 bar, and also 4 wt % H2 per 1 gram of carbon at –196°C, under the pressure of 1 bar. Potential applications of these activated carbons for adsorption of CO2 and H2 as well as CH4, C6H6, NO, CO, O2, SO2 and NH3 were also presented. Activated carbons obtained from polymer wastes could also be used for adsorption of dyes, herbicides, trace metal ions from water as well as adsorption of volatile organic compounds from the air. Attempts at the use of activated carbons for battery electrode and supercapacitor construction are also interesting. Activated carbons from polymeric materials attract a lot of attention due to their high specific surface area and large pore volume combined with large-scale and low-cost production.
Przedstawiono wyniki badań dotyczących wytwarzania, charakteryzacji i zastosowania węgli aktywnych otrzymanych z materiałów polimerowych, w tym z polimerów odpadowych. Opisano najważniejsze metody karbonizacji polimerów, a następnie ich aktywacji za pomocą różnych czynników aktywujących, takich jak KOH, CO2 i H2O. Wykazano, że węgle o bardzo dobrych parametrach struktury porowatej można otrzymać z sulfonowanej żywicy styrenowo-diwinylobenzenowej oraz z poli(chlorku winylidenu), a spośród polimerów odpadowych – z poli(tereftalanu etylenu). Opisano metody badań właściwości fizykochemicznych węgli aktywnych otrzymanych z polimerów, w tym przede wszystkim ich właściwości adsorpcyjnych. Jeden z najlepszych węgli aktywnych otrzymany z sulfonowanej żywicy styrenowo-diwinylobenzenowej miał powierzchnię właściwą bliską 4000 m2/g, całkowitą objętość porów 2,1 cm3/g i był w stanie zaadsorbować 40% wag. CO2 na gram węgla w temperaturze 0°C pod ciśnieniem 1 bar oraz 4% wag. H2 na gram węgla w temperaturze –196°C pod ciśnieniem 1 bar. Przedstawiono możliwości wykorzystania węgli aktywnych otrzymanych z materiałów polimerowych do adsorpcji CO2 i H2, ale również do adsorpcji CH4, C6H6, NO, CO, O2, SO2 i NH3. Węgle otrzymane z polimerów odpadowych mogą być wykorzystane do adsorpcji barwników, herbicydów, jonów metali śladowych z wody oraz lotnych związków organicznych z powietrza. Interesujące są również próby wykorzystywania tych węgli do budowy elektrod baterii i superkondensatorów. Węgle aktywne otrzymywane z materiałów polimerowych cieszą się dużym zainteresowaniem, ponieważ mają bardzo dużą powierzchnię właściwą, dużą objętość porów, a jednocześnie są produkowane w dużych ilościach i mają przystępną cenę.
Źródło:
Ochrona Środowiska; 2014, 36, 2; 3-16
1230-6169
Pojawia się w:
Ochrona Środowiska
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Zastosowanie tetrachlorku węgla do charakterystyki właściwości adsorpcyjnych uporządkowanych materiałów krzemionkowych MCM-48.
Application of Carbon Tetrachloride for Characterizing the Adsorption Properties of Ordered Mesoporous MCM-48 Silica.
Autorzy:
Choma, J.
Jaroniec, M.
Klinik, J.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/237682.pdf
Data publikacji:
2006
Wydawca:
Polskie Zrzeszenie Inżynierów i Techników Sanitarnych
Tematy:
mezoporowate materiały krzemionkowe
MCM-48
sorpcja
struktura porowata
mesoporous silica
sorption
porous structure
Opis:
W pracy omówiono możliwości wykorzystania tetrachlorku węgla do charakterystyki struktury porowatej 3D regularnych uporządkowanych materiałów krzemionkowych z rodziny MCM-48. Próbki materiałów MCM-48 zsyntezowano w temperaturze pokojowej, stosując jako wzorce surfaktanty kationowe - bromki alkilotrimetyloamoniowe o różnej długości łańcucha alkilowego zawierającego od 10 do 18 atomów węgla oraz tetraetoksysilan (TEOS) jako źródło krzemionki. Rzadko stosowana synteza MCM-48 w temperaturze pokojowej pozwoliła uzyskać materiały o dużej powierzchni właściwej i dużej objętości mezoporów. Na podstawie doświadczalnych izoterm adsorpcji tetrachlorku węgla zmierzonych w temperaturze 298 K wyznaczono całkowitą powierzchnię właściwą, całkowitą objętość porów, objętość pierwotnych mezoporów, funkcje rozkładu objętości porów oraz wymiar porów odpowiadający maksimum tych funkcji. Porównując parametry struktury porowatej materiałów MCM-48, uzyskane na podstawie adsorpcji CCl4, z parametrami uzyskanymi na podstawie adsorpcji N2, stwierdzono, że ten pierwszy adsorbat może być również z powodzeniem wykorzystywany do charakterystyki właściwości adsorpcyjnych uporządkowanych krzemionek i analogicznych materiałów. Badania wykazały, że materiały MCM-48 mogą być stosowane do pochłaniania substancji organicznych w procesie oczyszczania powietrza.
This work is focused on the use of carbon tetrachloride for the characterization of ordered mesoporous MCM-48 silica (3D regular structure). A series of MCM-48 samples was synthesized at room temperature using cationic surfactants, alkyltrimethylammonium bromides with alkyl chains having from 10 to 18 carbon atoms, and tetraethylorthosilicate (TEOS) as silica source. It is noteworthy that the seldom used synthesis of MCM-48 at room temperature afforded materials with high surface area and large volume of mesopores. Experimental adsorption isotherms for carbon tetrachloride measured at 298 K were used to evaluate the total specific surface area, total pore volume, volume of primary mesopores, pore size distribution (PSD) and the pore width corresponding to the maximum of PSD. A comparison of adsorption parameters evaluated from adsorption data for CCl4 on the MCM-48 samples with those obtained from nitrogen data shows that CCl4 can be also used for the characterization of ordered mesoporous silica and related materials. This study shows that MCM-48 materials may be useful for the removal of organic vapors such as CCl4 from air.
Źródło:
Ochrona Środowiska; 2006, R. 28, nr 1, 1; 3-6
1230-6169
Pojawia się w:
Ochrona Środowiska
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Adsorpcja pary wodnej na modyfikowanych węglach aktywnych
Water vapour adsorption on modified active carbons
Autorzy:
Klinik, J.
Choma, J.
Jaroniec, M.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/209423.pdf
Data publikacji:
2009
Wydawca:
Wojskowa Akademia Techniczna im. Jarosława Dąbrowskiego
Tematy:
chemiczna modyfikacja węgli aktywnych
adsorpcja pary wodnej
równanie Dubinina-Astachova
chemical modification of active carbons
water vapour adsorption
Dubinin-Astakhov equation
Opis:
Przeprowadzono modyfikacje węgla aktywnego w celu poprawy jego hydrofilowych właściwości. Handlowy węgiel aktywny typu N poddano utlenianiu za pomocą stężonego kwasu azotowego, nasycaniu roztworem mocznika i wygrzewaniu w wysokiej temperaturze oraz wygrzewaniu w wysokiej temperaturze w atmosferze amoniaku i argonu. Właściwości adsorpcyjne modyfikowanych węgli aktywnych charakteryzowano na podstawie izoterm adsorpcji pary wodnej zmierzonych w temperaturze 25°C. Te izotermy opisano za pomocą równania Dubinina-Astachova z trzema parametrami: a₀ - graniczną wartością adsorpcji, E₀ - charakterystyczną energia adsorpcji i n - parametrem charakteryzującym funkcję rozkładu potencjału adsorpcyjnego. Stwierdzono, że zaproponowane modyfikacje znacząco poprawiają właściwości hydrofilowe badanego węgla aktywnego, co odzwierciedla się w zwiększeniu ilości adsorbowanej wody. Właściwości adsorpcyjne węgla aktywnego N modyfikowanego za pomocą stężonego kwasu azotowego i wygrzewanego w atmosferze amoniaku w temperaturze 800°C są lepsze o blisko 80% w stosunku do wyjściowego węgla. Potwierdzono również przydatność równania Dubinina-Astachova do opisu doświadczalnych izoterm adsorpcji pary wodnej na węglach aktywnych o zróżnicowanych właściwościach powierzchni i struktury porowatej.
Modification of active carbon was performed in order to improve its hydrophilic properties. Commercial active carbon N was subjected to oxidation with concentrated nitric acid, immersed with urea solution and heated at high temperature, or heated at high temperature in ammonia and argon. Adsorption properties of modified active carbons were characterized on the basis of water vapour adsorption isotherms measured at 25°C. These isotherms were analyzed by means of Dubinin-Astakhov equation having three parameters: a₀ - maximum adsorption, E₀ - characteristic adsorption energy, and n - parameter characterizing the shape of adsorption potential distribution. It is shown that the modification recipes used improved hydrophilic properties of the active carbon studied, which is reflected by enhanced adsorption of water vapour. Adsorption properties of carbon N modified with concentrated nitric acid and heated in ammonia at a temperature of 800°C are better of about 80% in relation to unmodified carbon. Also, it was shown that Dubinin-Astakhov equation represents well adsorption isotherms of water vapour on active carbons of differentiated surface and structural properties.
Źródło:
Biuletyn Wojskowej Akademii Technicznej; 2009, 58, 3; 57-73
1234-5865
Pojawia się w:
Biuletyn Wojskowej Akademii Technicznej
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł

Ta witryna wykorzystuje pliki cookies do przechowywania informacji na Twoim komputerze. Pliki cookies stosujemy w celu świadczenia usług na najwyższym poziomie, w tym w sposób dostosowany do indywidualnych potrzeb. Korzystanie z witryny bez zmiany ustawień dotyczących cookies oznacza, że będą one zamieszczane w Twoim komputerze. W każdym momencie możesz dokonać zmiany ustawień dotyczących cookies