PREPARATION AND CHARACTERIZATION OF CARBON AEROGELS
Journal Name:
- Gazi Üniversitesi Mühendislik-Mimarlık Fakültesi Dergisi
Key Words:
Keywords (Original Language):
Author Name | University of Author | Faculty 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):
- 3