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【2h】

Effects of Microporosity and Surface Chemistry on Separation Performances of N-Containing Pitch-Based Activated Carbons for CO2/N2 Binary Mixture

机译：微孔结构和表面化学性质对CO2 / N2二元混合物含氮沥青基活性炭分离性能的影响

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摘要

In this study, N-containing pitch-based activated carbons (NPCs) were prepared using petroleum pitch with a low softening point and melamine with a high nitrogen content. The major advantage of the preparation method is that it enables variations in chemical structures and textural properties by steam activation at high temperatures. The adequate micropore structures, appropriate chemical modifications, and high adsorption enthalpies of NPCs are favorable for CO2 adsorption onto carbon surfaces. Furthermore, the structure generates a considerable gas/N-containing carbon interfacial area, and provides selective access to CO2 molecules over N2 molecules by offering an increased number of active sites on the carbon surfaces. The highest CO2/N2 selectivity, i.e., 47.5, and CO2 adsorption capacity for a CO2/N2 (0.15:0.85) binary gas mixture, i.e., 5.30 wt%, were attained at 298 K. The NPCs also gave reversible and durable CO2-capturing performances. All the results suggest that NPCs are promising CO2 sorbents, which can meet the challenges of current CO2 capture and separation techniques.
机译：在这项研究中，使用具有低软化点的石油沥青和具有高氮含量的三聚氰胺制备了含氮沥青基活性炭（NPC）。制备方法的主要优点是，通过高温下的蒸汽活化，可以改变化学结构和质地。适当的微孔结构，适当的化学修饰和NPC的高吸附焓有利于CO2吸附在碳表面上。此外，该结构产生了相当大的含气/含氮的碳界面面积，并通过在碳表面提供更多数量的活性位而提供了与N2分子相比选择性进入CO2分子的功能。最高的CO2 / N2选择性（即47.5）和对CO2 / N2（0.15：0.85）二元气体混合物的CO2吸附容量（即5.30％wt％）达到298K。NPC还提供了可逆且持久的CO2-捕捉表演。所有结果表明，NPC是有前途的CO2吸附剂，可以满足当前CO2捕集和分离技术的挑战。

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