Tổng hợp carbon nano sợi tren bề mặt carbon xốp từ LPG

##plugins.themes.academic_pro.article.main##

Author

  • Trương Hữu Trì*, Nguyễn Đình Lâm, Trần Nguyên Ngọc, Bùi Thị Hương Lan, Lê Đức Ngưu, Dương Thế Hy*

Từ khóa:

CNFs
TGA
BET
Raman
SEM
Carbon xốp

Tóm tắt

Ở nghiên cứu này, carbon nano sợi (CNFs) đã được tổng hợp và gắn trên bề mặt vật liệu carbon xốp bằng phương pháp kết tụ hóa học trong pha hơi với xúc tác nickel. Sản phẩm đã được xác định đặc tính bằng các phương pháp phân tích hóa lý hiện đại như bề mặt riêng BET, quang phổ Raman, kính hiển vi điện tử quét hay phân tích nhiệt trọng trường. Kết quả phân tích cho thấy, lượng CNFs được phủ lên carbon xốp bằng 92,5% khối lượng carbon xốp. Bề mặt riêng của sản phẩm thu được tăng lên đáng kể, 105 lần, so với bề mặt riêng của carbon xốp ban đầu. Các sợi carbon được tổng hợp có kích thước nano tương đối đồng nhất. Lớp CNFs phủ lên bề mặt carbon xốp có cấu trúc mao quản với kích thước lỗ nằm trong vùng mesoporous, không có phần mao quản với kích thước lỗ nằm trong vùng macroporous đồng thời phần vi mao quản (microporous) rất nhỏ. Ngoài ra, việc đưa CNFs lên carbon xốp làm tăng các khuyết tật cấu trúc trong vật liệu, giảm độ bền oxy hóa của sản phẩm.

Tài liệu tham khảo

    [1] Krijn P. De Jong and JOHN W. Geus. Carbon Nanofibers: Catalytic Synthesis and Applications. Catalysis Reviews: Science and Engineering, Vol.42, p.481-510 (2000).
    [2] Li chao Feng, NingXie and Jing Zhong. Carbon nano nanofibers and Their Composites: A Review of Synthesizing, Properties and Applications. Materials, Vol.7, p.3919-3945, (2014).
    [3] E. Hammel, X. Tang, M. Trampert, T. Schmitt, K. Mauthner, A. Eder, P. Pötschke. Carbon nano nanofibers for composite applications. Carbon, Vol.42, p.1153-1158, 2004.
    [4] Vicente Jiménez, Ana Ramírez-Lucas, Paula Sánchez, José Luís Valverde, Amaya Romero. Hydrogen storage in different carbon materials: Influence of the porosity development by chemical activation. Applied Surface Science, Vol. 258, p.2498 – 2509, (2012).
    [5] Xiang Ge, Wei Yang, Jitong Wang, Donghui Long, Licheng Ling, and Wenming Qiao, Flexible carbon nanofiber sponges for highly efficient and recyclable oil absorption, RSC advances, Vol.5 (2015), p.70025-70031.
    [6] Antonio Nieto-Márquez, Vicente Jiménez, Antonio Manuel Raboso, Sonia Gil, Amaya Romero, José Luis Valverde. Influence of the chemical activation of carbon cấu trúc nanofibers on their use as catalyst support. Applied Catalysis A: General, Vol.393, p.78–87, (2011).
    [7] J.K. Chinthaginjala, A. Villa, D.S. Su, B.L. Mojeta, L. Lefferts. Nitrite reduction over Pd supported CNFs: Metal particle size effect on selectivity. Catalysis Today, Vol.183, p.119 – 123, (2012).
    [8] Trương Hữu Trì, Tổng hợp cacbon nano ống bằng phương pháp lắng đọng hóa học trong pha hơi trên xúc tácFe/γ-Al2O3sử dụng ethan làm nguồn cacbon, Tạp chí Khoa học và Công nghệ - Đại học Đà Nẵng, Số 7 (80) 2014, trang 63-66.
    [9] P. Ndungu, Z.G. Godongwana, L.F. Petrik, A. Nechaev, S. Liao, V. Linkov, Synthesis of carbon nanostructured materials using LPG, Microporous and Mesoporous Materials, Vol.116 (2008), p.593–600.
    [10] Yuefeng Liu, Lam D. Nguyen, Tri Truong-Huu, Yu Liu, Thierry Romero, Izabela Janowska, Dominique Begin, Cuong Pham-Huu, Macroscopic shaping of carbon nanotubes with high specific surface area and full accessibility, Materials Letters, Vol.79 (2012), p.128–131.
    [11] Roger Brunet Espinosa, Leon Lefferts, Ni in CNFs: highly active for nitrite hydrogenation, ACS Paragon Plus Environment, Vol.6 (2016), p.5432–5440.
    [12] Taeyun Kim, Karina Mees, Ho-Seon Park, Monika Willert-Porada and Chang-Seop Lee, Growth of Carbon Nanofibers Using Resol-Type Phenolic Resin and Cobalt(II) Catalyst, J. Nanosci. Nanotechnol. Vol.13 (2013), p.7337–7348.
    [13] Patrick W. A. M. Wenmakers, John van der Schaaf, Ben F. M. Kuster and Jaap C. Schouten, ‘‘Hairy Foam’’: carbon nanofibers grown on solid carbon foam. A fully accessible, high surface area, graphitic catalyst support, J. Mater. Chem., Vol.18 (2008), p.2426–2436.
    [14] Haitao Wang and Chongzheng Na, Chemical Bath Deposition of Aluminum Oxide Buffer on Curved Surfaces for Growing Aligned Carbon Nanotube Arrays, Langmuir, Vol.31 (2015), p.7401−7409.
    [15] Ignacio Martin-Gullon, Jose´ Vera, Juan A. Conesa, Jose´ L. Gonza´lez, Ce´sar Merino, Differences between carbon nanofibers produced using Fe and Ni catalysts in a floating catalyst reactor, Carbon 44 (2006) 1572–1580.
    [16] Cheng Zhu Liao, Hoi Man Wong, Kelvin Wai Kwok Yeung, Sie Chin Tjong, The development, fabrication, and material characterization of polypropylene composites reinforced with carbon nanofiber and hydroxyapatite nanorod hybrid fillers, International Journal of Nanomedicine, Vol.2014:9, p.1299–1310.
    [17] Lai Truong-Phuoc, Tri Truong-Huu, Lam Nguyen-Dinh, Walid Baaziz, Thierry Romero, David Edouard, Dominique Begin, Izabela Janowska, Cuong Pham-Huu.Silicon carbide foam decorated with carbon nanofibers as catalytic stirrer in liquid-phase hydrogenation reactions. Applied Catalysis A; Vol.469, p.81-88 (2014).
    [18] Brunauer S, Deming LS, Deming WE, Teller E, “On a theory of the van der Waals adsorption of gases”, J Amer Chem Soc, Vol.62, (1940), p.1723–1732.
    [19] Roberta A. DiLeo, Purity assessment of multiwalled carbon nanotubes by Raman spectroscopy, journal of applied physics, Vol.101 (2007), p.064307.
    [20] David Bom, Rodney Andrews, David Jacques, John Anthony, Bailin Chen, Mark S. Meier, and John P. Selegue, Thermogravimetric Analysis of the Oxidation of Multiwalled Carbon Nanotubes: Evidence for the Role of Defect Sites in Carbon Nanotube Chemistry, Nano Lett., Vol.2, No.6 (2002), p.615-619.
    [21] Gregg S. B. McKee and Kenneth S. Vecchio, Thermogravimetric Analysis of Synthesis Variation Effects on CVD Generated Multiwalled Carbon Nanotubes, J. Phys. Chem. B 2006, 110, p.1179-1186.
Xem thêm

##plugins.themes.academic_pro.article.sidebar##

Đã Xuất bản

May 31, 2019
Download
PDF
Cách trích dẫn
Truong Huu Tri, Nguyen Dinh Lam, Tran Nguyen Ngoc, Bui Thị Lan huong, Le Duc Nguu, Duong The Hy. “Tổng hợp Carbon Nano sợi Tren bề mặt Carbon xốp từ LPG”. Tạp Chí Khoa học Và Công nghệ - Đại học Đà Nẵng, vol 17, số p.h 5, Tháng Năm 2019, tr 63-67, https://jst-ud.vn/jst-ud/article/view/2225.

##plugins.themes.academic_pro.article.details##