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【2h】

Microporous carbons derived from melamine and isophthalaldehyde: One-pot condensation and activation in a molten salt medium for efficient gas adsorption

机译：来自三聚氰胺和间苯二甲醛的微孔碳：一锅冷凝并在熔融盐介质中活化以有效吸附气体

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摘要

In the present work, mixture of melamine and isophthalaldehyde undergo simultaneous polymerization, carbonization, and in situ activation in the presence of molten salt media through a single all-in-one route to design microporous carbons with high specific surface areas (~3000 m2/g). The effect of the activation temperature and molten salts on the polymerization process and final texture of the carbon was explored. Carbon materials prepared at 700 °C, in the presence of KOH (referred as MIK-700), exhibited a narrower pore-size distribution ~1.05 nm than those prepared in the presence of the eutectic KOH-NaOH mixture (MIKN). Additionally, MIK-700 possesses an optimum micropore volume (1.33 cm3/g) along with a high nitrogen content (2.66 wt%), resulting in the excellent CO2 adsorption capacity of 9.7 mmol/g at 273 K and 1 bar. Similarly, the high specific area and highest total pore volume play an important role in H2 storage at 77 K, with 4.0 wt% uptake by MIKN-800 (specific surface area and pore volume of 2984 m2/g and 1.98 cm3/g, respectively.) Thus, the facile one-step solvent-free synthesis and activation strategy is an economically favorable avenue for designing microporous carbons as an efficient gas adsorbents.
机译：在目前的工作中，三聚氰胺和间苯二甲醛的混合物在熔融盐介质存在下通过单一多合一途径同时进行聚合，碳化和原位活化，以设计具有高比表面积（〜3000 m < sup> 2 / g）。探索了活化温度和熔融盐对聚合过程和最终碳质地的影响。在KOH（称为MIK-700）存在下，在700°C下制备的碳材料，与在KOH-NaOH共晶混合物（MIKN）存在下制备的碳材料相比，孔径分布窄，约为1.05 nm。此外，MIK-700具有最佳的微孔体积（1.33 cm 3 / g）和高的氮含量（2.66 wt％），在273下的出色CO2吸附能力为9.7 mmol / g K和1 bar。同样，高比表面积和最高总孔体积在77 K的H2储存中起着重要作用，MIKN-800吸收4.0 wt％（比表面积和孔体积为2984 m 2 / g和1.98 onecm 3 / g。）因此，简便的一步无溶剂合成和活化策略是设计微孔碳作为有效气体吸附剂的经济上有利的途径。

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