Buradasınız

Anasayfa » Content

KARBON AEROJEL ÜRETİMİNDE PİROLİZ VE AKTİVASYONUN ETKİSİ

PREPARATION AND CHARACTERIZATION OF CARBON AEROGELS

Journal Name:

  • Gazi Üniversitesi Mühendislik-Mimarlık Fakültesi Dergisi

Publication Year:

  • 2013

Key Words:

Keywords (Original Language):

Author NameUniversity of AuthorFaculty of Author
Abstract (2. Language): 
Carbon aerogels can be used in various different study areas thanks to their attractive features such as high porosity, its easily controlled pore structure, low electric resistance, high electrical conductivity, and its thermal and mechanic aspects. In this study, Resorcinol-Formaldehyde (RF) gels were synthesized by using the sol-gel technique. Then,the drying process was carried out with carbon dioxide gas under the supercritical conditions. A carbon aerogel was produced by pyrolysis of RF gel obtained in previous step by using nitrogen gas. Activation process was carried out with carbon dioxide gas at pyrolysis stage at different times in order to increase surface area. It is found that the best activation is activation with carbon dioxide gas for 40 minutes after the pyrolysis process with nitrogen gas for 7 hours and 20 minutes. The surface area of carbon aerogel obtained from experiments under the best activation conditions at a fixed resorcinol/formaldehyde (R/F) ratio and by changing resorcinol/catalyst (R/C) and resorcinol/water (R/W) was found 1112 m2/g. Drying period of RF aerogels under the super critical conditions is quite long. In order to reduce this period, the drying process was conducted by using carbon dioxide and ethanol mixture. Therefore the drying period was reduced by nearly half.
Bookmark/Search this post with
Abstract (Original Language): 
Karbon aerojeller (KA) yüksek yüzey alanı, gözenek yapısının kontrol edilebilirliği, düşük elektriksel iletkenliği, termal ve mekanik özellikleri gibi cazip özelliklerinden dolayı oldukça fazla kullanım alanına sahiptirler. Bu çalışmada sol-jel yöntemiyle Resorsinol-Formaldehit (RF) aerojeller sentezlenmiştir. Daha sonra süper kritik şartlarda (SKŞ) karbondioksit gazı ile kurutma işlemi gerçekleştirilmiştir. Elde edilen RF aerojel, azot gazı ile piroliz edilerek KA üretilmiştir. Yüzey alanını arttırmak amacıyla piroliz safhasında farklı sürelerde karbondioksit gazı ile aktifleştirme yapılmıştır. En iyi aktifleştirmenin 7 saat 20 dakika azot gazı ile pirolizden sonra 40 dakika karbondioksit gazı ile aktifleştirme olduğu tespit edilmiştir. Resorsinol/Formaldehit (R/F) oranı sabit tutularak, Resorsinol/Katalizör (R/K) ve Resorsinol/Su (R/S) oranları değiştirilerek yapılan deneylerden, en iyi aktifleştirme şartlarında elde edilen KA’nın (R/S=0,125 ve R/K=50) yüzey alanı 1112 m2/g olarak bulunmuştur. RF aerojellerin SKŞ’de karbondioksit ile kurutma süresi oldukça uzundur. Bu süreyi kısaltmak amacı ile kurutma işlemi karbondioksit ve etanol karışımı kullanılarak yapılmıştır. Bu sayede kurutma süresi yaklaşık olarak yarı yarıya azaltılmıştır.
FULL TEXT (PDF): 
PDF icon arastirmax-karbon-aerojel-uretiminde-piroliz-aktivasyonun-etkisi.pdf
  • 3
627
633
  • Turkish

REFERENCES

References: 

1. Kaya, N., Yücel, A. T., Konkan, A., Mocur, D. Ve
Gültekin, M., “Ceviz Kabuğu ve Fındık Kabuğu
Kullanılarak Sulu Çözeltilerden Dispers Azo
Boyaların Giderimi”, Journal of the Faculty of
Engineering and Architecture of Gazi
University, Cilt 26, 509-514, 2011.
2. Aydın, M., “Gözenekli Seramik Malzeme ile
Paslanmaz Çeliğin Difüzyon Kaynak Yöntemi ile
Birleştirilmesi”, Journal of the Faculty of
Engineering and Architecture of Gazi
University, Cilt 23, 595-599, 2008.
3. Meena, A. K., Mishra, G. K., Rai, P. K.,
Rajagopal, C. ve Nagar, P. N., “Removal of
Heavy Metal Ions from Aqueous Solutions Using
Carbon Aerogel as an Adsorbant”, Journal of
Hazardous Materials, Cilt B122, 161- 170, 2005.
4. Tillotson, T. ve Fricke, J., “Aerogels: Production,
Characterization and Application”, Thin Solid
Film, Cilt 297, 212-223, 1997.
5. Radha, M. A., Atık Sularda Karbon Aerojel ile
Ağır Metal Tutunması, Yüksek Lisans Tezi,
Gazi Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, 2008.
6. Horikawa, T., Hayashi, C. Ve Muroyama, K.,
“Controllability of Pore Characteristics of
Resorcinol-Formaldehyde Carbon Aerogel”,
Carbon, Cilt 42, 1625-1633, 2004.
7. Saquing, C. D., Kang, D., Aindow, M., Erkey,
C., “ Investigation of the Supercritical Deposition
of Platinum Nanoparticles into Carbon Aerogels”,
Microporous and Mesoporous Materials, Cilt
80, 11-23, 2005.
8. Pekala, R. W., “Organic Aerogels from the
Polycondensation of Resorcinol with
Formaldehyde”, Journal of Materials Science,
Cilt 24, 3221-3227, 1989.
9. Ergu, B. Ö., Gürü, M., Cabbar, H. C., “Preparation
and Characterization of Alumina-zirconia
Composite Material with Different Acid Ratios by
the Sol-gel Method”, Central European Journal
of Chemistry, 6(3),482-487, 2008.
10. Li, J., Wang, X., Huang, Q., Gamboa, S. ve
Sebastian, P.J., “Studies on Preparation and
Performances of Carbon Aerogel Electrodes for
the Application of Supercapacitor”, Journal of
Power Sources, Cilt 158, 784-788, 2006.
11. Baumann, T. F., Worsley, M. A., Yong-Jin Han,
T. ve Satcher Jr., J. H., “High Suface Area Carbon
Aerogel Monoliths with Hierarchical Porosity”,
Journal of Non-Crystalline Solids, Cilt 354,
3513-3515, 2008.
12. Lind, C., ve Ritter, J. A., “Effect of Synthesis pH
on the Structure of Carbon Xerogels”, Carbon,
Cilt 35, 1271-1278, 1997.

Thank you for copying data from http://www.arastirmax.com