編號：NMJS08934
篇名：基于鈷離子交換分子篩為模板的三維有序微孔炭低溫合成及其宏量制備
作者：趙宏偉 李莉香 左懷洋 曲迪 張涵 陶林 孫呈郭 巨東英 安百鋼
關(guān)鍵詞： 沸石模板炭 鈷離子交換 低溫化學(xué)氣相沉積 有序微孔 二氧化碳吸附劑
機(jī)構(gòu)： 遼寧科技大學(xué)化學(xué)工程學(xué)院 海南大學(xué)化學(xué)工程與技術(shù)學(xué)院 南京理工大學(xué)化學(xué)與化工學(xué)院
摘要： 沸石模板炭(ZTCs)由于具有獨(dú)特的三維有序微孔結(jié)構(gòu)和高比表面積,在吸附和能量存儲等方面表現(xiàn)出諸多優(yōu)異的性能。然而,ZTCs有效合成方法的缺乏和大規(guī)模合成的困難嚴(yán)重限制其發(fā)展。本文通過使用鈷離子交換的Y型沸石分子篩作為模板,采用直接乙炔化學(xué)氣相沉積(CVD)的方法,開發(fā)出一種低溫CVD合成及宏量制備ZTCs的簡單工藝路線。沸石中的鈷離子作為Lewis酸位點(diǎn),通過d-π配位效應(yīng)催化乙炔在400℃低溫?zé)峤?使碳沉積選擇性地發(fā)生在沸石內(nèi)部。通過對CVD溫度和時(shí)間的優(yōu)化,ZTC(Co)-400-8h具有優(yōu)異的三維有序微孔結(jié)構(gòu)、高比表面積(3000 m2 g-1)、大的孔體積(1.33 cm3 g-1),CO2吸附容量和選擇性分別為2.78 mmol g-1(25℃,100 kPa)和98。本工作中,利用簡單的合成方法實(shí)現(xiàn)了高質(zhì)量ZTCs的宏量制備,使用10.0 g/批次沸石模板制備的ZTC(Co)-400-8h(L)的比表面和孔體積可達(dá)到2700 m2 g-1和1.27 cm3 g-1。
