Dual porous structures are observed for the first time on a metallic Cu surface underneath anodic Cu oxide by the application of an anodizing voltage to Cu in oxalic acid. The as-prepared porous Cu surface contains macropores of less than $1{\mu}m$ diameter and mesopores of about tens of nanometers diameter with circular shapes. The size and density (number of pores/area) of the macropores are dependent on the applied voltage. It is likely that the localized dissolution (corrosion) of Cu in oxalic acid under the anodizing voltages is responsible for the formation of the mesopores, and the combination of a number of the mesopores might create the macropores, especially under a relatively high anodizing voltages or a prolonged anodizing time. The variations of pore structure (especailly macropores) with applied voltage and time are reasonably explained on the basis of the proposed mechanism of pore formation.
Activated carbon fibers were prepared from the petroleum isotropic pitch and organometallic compounds. The metalsvwere dispersed uniformly in the ACFs. The specific surface area and pore size distributions of metal containing ACFsvwere measured. The mesopores of ACFs were developed by Co, Ni, and Mn metals addition and the catalytic reactivityvof ACFs'SOx removal was increased by adding Ni and Pd metals. It was found that the mesopores did not work forvthe improvement of catalytic reactivity of ACFs' SOx removal with the blank experiment using the metal removedvACFs.
The microporous carbon derived from PVDC-resin by a simple heat-treatment under an inert atmosphere exhibits a reasonable specific capacitance for a supercapacitor's electrode. However, the capacitance was rapidly decreased at high charge/discharge rate. The micropores present in an electrode surface hinder the entrance of an electrolyte ion onto the entire surface. To induce the meso-sized pores during the carbonization of PVDC-resin, Mg(OH)2 was utilized as a hard template. The porous carbon made from the mixture of PVD-Cresin and Mg(OH)2 include mesopores as well as micropores. The induced mesopores does not homogeneously distributed on the entire surface of the synthesized carbon. The PVDC-resin and Mg(OH)2 are dissolved in the dimethylformamide for the hard template to evolve the pores on the synthesized carbon uniformly. The carbon made from PVDC-resin with solvent and a hard template contains mostly mesopores resulting in the high power performance. The reduced amount of solvent in the precursor derives the carbon with high specific surface area and high power density.
Tetraethyl orthosilicate (TEOS)로부터 유도된 동결건조 실리카 젤의 기공구조에 미치는 하소온도의 영향이 질소 등온흡착 및 수은압입법에 의하여 조사되었다. 동결건조물은 다소간의 마이크로기공을 함유하고 있었으나 주로 4~6nm 크기의 매크로기공 및 7~20$\mu\textrm{m}$ 크기의 매크로기공으로 구성되어 있었다. 하소온도의 증가에 따른 기공구조변화는 치밀화 정도에 의존하였다.
Manocha, Satish;Bhagat, Jignesh H.;Manocha, Lalit M.
Carbon letters
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제2권2호
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pp.91-98
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2001
Porous carbons have been prepared from different parts of banana stems using two different routes, viz., by pyrolysing the mass at different temperatures as well as by treating the dried mass with chemicals followed by pyrolysis. The pyrolysis behaviour of all these materials has been studied up to $1000^{\circ}C$. Samples treated with acids exhibit more increase in surface area as compared to those treated with alkalies or salts. Analysis of BET surface area shows that the carbon prepared at low temperature shows mixed porosity, i.e., micro and mesopores. Samples heated to high temperature above $700^{\circ}C$ show decrease in macroporosity and increase in microporosity. Liquid adsorption studies have been made using methylene blue and heavy oil. The activated carbons so prepared exhibit higher oil adsorption mainly in the macro and mesopores.
Thermal decomposition of hydrated surface layer of $Mg(OH)_2$ at $500^{\circ}C$ in vacuum turned non-porous MgO into porous one with high surface area of around $270 m^2$/g. Most of its surface area, 74 %, was from micropores, and rest of it was from mesopores in wedge-shaped slits, exhibiting bimodal size distribution centered around 30 and 90${\AA}$. Rehydration followed by subsequent dehydration at $300 ^{\circ}C$ in dynamic vacuum further raised the surface area to 340 $m^2$/g. Fraction of microporous surface area was increased to 93%, and the shape of the mesopores was modified into parallel slits with a specific dimension of 32 ${\AA}$. Application of $Fe_2O_3$ over MgO via iron complex formation did not alter the pore characteristics of MgO core, except slightly increased pore dimension. Over the course of the modification, $Fe_2O_3$ stayed on the surface possibly via spill-over reaction.
In this study we report a new method for the synthesis of a silica monolithic column bed with bimodal pores (throughpores and mesopores). The template induced synthesis method was used to direct bimodal pores simultaneously instead of the usual post base-treating method. Block polymer Pluronic F127 was chosen as a dual-function template to form hierarchically porous silica monolith with both macropores and mesopores. This is a simplification of the method of monolithic column preparation. Poly(ethylene glycol) was used as a partial substitute for F127 can effectively prevent shrinkage during the monolith aging process without losing much surface area (944 $m^2/g$ to 807 $m^2/g$). More importantly, the resultant material showed a much narrower mesopore size (centered at 6 nm) distribution than that made using only F127 as the template reagent, which helps the mass transfer process. The solvent washing method was used to remove the remaining organic template, and it was proved to be effective enough. The new synthesis method makes the fabrication of the silica monolithic column (especially capillary column) much easier. All the structure parameters indicate that monolith PFA05 prepared by the above method is a good material for separation, with the merits of much higher surface area than usual commercial HPLC silica particles, suitable mesopore volume, narrow mesopore size distribution, low shrinkage and it is easily prepared.
A hierarchical pore structured novolac-type phenol based-activated carbon with micropores and mesopores was fabricated. Physical activation using a sacrificial silicon dioxide ($SiO_2$) template and chemical activation using potassium hydroxide (KOH) were employed to prepare these materials. The morphology of the well-developed pore structure was characterized using field-emission scanning electron microscopy. The novolac-type phenol-based activated carbon retained hierarchical pores (micropores and mesopores); it exhibited high Brunauer-Emmett-Teller specific surface areas and hierarchical pore size distributions. The hierarchical pore novolac-type phenol-based activated carbon was used as an electrode in electric double-layer capacitors, and the specific capacitance and the retained capacitance ratio were measured. The specific capacitances and the retained capacitance ratio were enhanced, depending on the $SiO_2$ concentration in the material. This result is attributed to the hierarchical pore structure of the novolac-type phenol-based activated carbon.
Moon, Hyung Suk;Kim, In Soo;Kang, Sin Jae;Ryu, Seung Kon
Carbon letters
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제15권3호
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pp.203-209
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2014
The adsorption of volatile organic compounds (VOCs) was carried out using an activated carbon fiber (ACF) filter in an automobile. The adsorption capacities of formaldehyde, toluene, and benzene on an ACF filter were far better than those of a polypropylene (PP) mat filter and combined (PP+activated carbon) mat filter by batch adsorption in a gas bag. In a continuous flow of air containing toluene vapor through an ACF packed bed, the breakpoint time was very long, the length of the unused bed was short, and sharp "S" -type breakthrough curve was plotted soon after breakpoint, showing a narrow mass transfer zone of toluene on the ACF. The adsorption amount of toluene on the ACF filter was proportional to the specific surface area of the ACF; however, the development of mesopores 2-5 nm in size on the ACF was very effective with regard to the adsorption of toluene. The ACF air clarifier filter is strongly recommended to remove VOCs in newly produced automobiles.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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