Fabrication of Ordered Uniform Porous Carbon Networks and Their Application to a Catalyst Supporter

Yu, Jong‐Sung; Kang, Sunju; Yoon, Suk Bon; Chai, Geunseok

doi:10.1021/ja0203972

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“…Moreover, 650°C heating made more acid sites exposed at the surface of diatom shells and montmorillonite particles, so that the acid amount of Dt(JL)-T is higher than that of Dt(JL) [13]. And acid washing resulted in the introduction of Al species onto the surface or implant into the structure [39] of diatom shell. These Al species were derived from montmorillonite by acid leach [40], and they possessed high acid strength so that increased the acidity of the diatomite template.…”

Section: N 2 Adsorption and Mercury Intrusionmentioning

confidence: 99%

Facile preparation of hierarchically porous carbon using diatomite as both template and catalyst and methylene blue adsorption of carbon products

Liu¹,

Yuan²,

Tan³

et al. 2012

Journal of Colloid and Interface Science

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Section: N 2 Adsorption and Mercury Intrusionmentioning

confidence: 99%

Facile preparation of hierarchically porous carbon using diatomite as both template and catalyst and methylene blue adsorption of carbon products

Liu¹,

Yuan²,

Tan³

et al. 2012

Journal of Colloid and Interface Science

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“…47 Eles alteraram a localização dos sítios ácidos e obtiveram réplicas de carbonos porosos, com morfologias diferentes, ao se induzir diferentes processos de polimerização do precursor de carbono (fenol e formaldeído) no molde de cristal coloidal. Essa alteração levou a um controle sobre os sítios onde se iniciariam as reações de condensação catalíticas, a partir do mesmo precursor.…”

Section: Preparação De Carbonos Macroporososunclassified

“…Os carbonos porosos nanoestruturados com capacidade de suportar aglomerados de platina, com dispersão elevada e uniforme e estrutura grafitíca, podem levar a excelentes resultados quando utilizados em células a combustível conduzindo também a uma economia no processo, pois podem permitir uma atividade catalítica máxima com um mínimo conteúdo de platina, de custo elevado 14,45,47,48,51,52,54 Um exemplo desses sistemas é constituído pelos carbonos microporosos e mesoporosos utilizados como suporte em catalisadores de células a combustível direta de metanol. 45,52 Nos dois casos estudados, foi utilizado um catalisador de platina comercial, para efeito de comparação.…”

unclassified

Preparação de carbonos porosos por moldagem sequencial

Veloso¹,

Rangel²

2009

Quím. Nova

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Recebido em 1/5/08; aceito em 30/3/09; publicado na web em 26/8/09 PREPARATION OF POROUS CARBON BY SEQUENTIAL TEMPLATING. Porous carbons have received great attention because of their potential use as adsorbents, sensors, catalytic supports and others. Among the available methods for preparing these solids, the sequential templating emerges as an efficient way to tail carbon materials, with large specific surface areas, high porosity, controlled narrow pore size distribution and different functional groups. The template process is based on the infiltration of carbon precursors into the pores of inorganic frameworks. This work reviews the most important variables involved in the sequential template process to prepare micro, meso and macroporous carbon with tailored properties as well as their applications.Keywords: porous carbon; template process; applications. INTRODUÇÃODurante muitos anos os materiais tradicionais de carbono, tais como os carvões ativos, foram largamente utilizados em processos de adsorção e como suportes catalíticos.1-4 Entretanto, somente após a descoberta dos fulerenos em 1985 por Kroto e Smalley, 5 e dos nanotubos em 1991 por Iijima, 6 a comunidade científica voltou a estudar extensivamente esses materiais, enfocando os carbonos porosos nanoestruturados, os nanotubos e as nanofibras de carbono. Esses sólidos apresentam extraordinária resistência mecânica e térmica, além de elevada condutividade elétrica, tornando-os potencialmente atrativos para diversas aplicações. 7,8 Entre elas, destaca-se o seu uso como suporte e como catalisadores, 9-12 além de aplicações em célu-las a combustível, eletroquímica e em processos de adsorção.13-15 O controle da estrutura desses materiais levou ao desenvolvimento de carbonos porosos nanoestruturados com tamanho de poros variando desde microporos e mesoporos até macroporos, 16 através de diversos métodos, entre os quais se destaca o método da moldagem sequencial, normalmente utilizado para preparar materiais de carbono ordenados, permitindo o controle preciso da porosidade. 17Muitos tipos de carbonos porosos são conhecidos por exibir estrutura periódica de poros, que resulta do empilhamento uniforme das estruturas grafíticas e do arranjo periódico dos átomos dentro de suas estruturas.1 Os fulerenos e os nanotubos de paredes simples (SWNTs, Single-Wall Nanotubes) apresentam estruturas periódicas com espaços acessíveis a moléculas de adsorvatos. Entretanto, essa estrutura é mantida por interações fracas de van der Waals e, então, esses materiais não podem ser considerados como sistemas com porosidade ordenada permanente. 18,19 A utilização de materiais mesoporosos ordenados como moldes abriu novas oportunidades para a síntese de materiais de carbono com estruturas periódicas ordenadas, representadas por CMK-n (n=1-9), Carbon Mesoestructured from Kaist. Em particular, o uso da MCM-48 permitiu a obtenção do primeiro carbono poroso possuindo uma estrutura periódica de célula unitária, com tamanho de alguns nanômetros, chamado CMK-1. Esse material, também denomin...

show abstract

“…However, the preparation of mesoporous carbon materials with ordered open pore structures is extremely difficult in solution and remains challenging because of the high formation energy of C-C bonds. Significant research activity has been undertaken to develop mesoporous carbons due to their enormous potential for many high-tech applications such as hydrogen storage, catalysis, adsorption, separations and electrochemical double capacitors, even semiconductor and space technologies (73,74). Most of the studies were focused on mesoporous carbon replicas prepared by a mesoporous silica hard-templating method.…”

Section: Surfactant Self-assembly Approachmentioning

confidence: 99%

General Synthesis of Ordered Nonsiliceous Mesoporous Materials

Wan

Yang

Zhao

2008

ACS Symposium Series

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The design of ordered nonsiliceous mesoporous materials is illustrated based on the surfactant assembly and confinedspace growth. These materials include mesoporous metal oxides, polymers, and carbons with open framework structures, and single-crystal metal, metal oxide and carbon nanoarrays with replicated mesostructures. A generalized "acid-base pair" concept, which self-adjusts the acidity and homogeneity of the inorganic precursor, is proposed to prepare highly ordered mesoporous metal oxides, phosphates and borates, as well as mixed metal oxides and phosphates, with diverse structures. Mesoscopically ordered polymer frameworks with uniformly large pore sizes are derived from the self-assembly from organic templates and organic precursors. Heating these materials transforms them to homologous carbon frameworks. Microwave digested method is an efficient way to enhance the adsorption property of hard silica templates in fabricating ordered nonsiliceous single-crystal nanoarrays. The coordination of organic surfactants with metal ions is also a method to increase the interaction between hard templates and precursors. A one-step impregnation process is used to fabricate ordered silica monoliths with various metal oxide nanocrystals. Improving the interactions between the precursors themselves plays an essential role in replicating ordered mesoporous CdS, SiC and graphitized carbons. Preliminary applications in bone-forming materials, biosensors and electrodes are presented as well.

show abstract

Fabrication of Ordered Uniform Porous Carbon Networks and Their Application to a Catalyst Supporter

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Facile preparation of hierarchically porous carbon using diatomite as both template and catalyst and methylene blue adsorption of carbon products

Facile preparation of hierarchically porous carbon using diatomite as both template and catalyst and methylene blue adsorption of carbon products

Preparação de carbonos porosos por moldagem sequencial

General Synthesis of Ordered Nonsiliceous Mesoporous Materials

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