سنتز و مشخصه یابی کربن فعال شده از سبوس برنج

مقاله حاضر سبوس برنج را به عنوان پیش ماده ای ارزان قیمت برای سنتز کربن فعال شده مورد بررسی قرار می دهد. سبوس برنج به عنوان ضایعات کشت برنج به شمار می رود. این ماده که نظر ظاهری ساختاری توخالی و شبه لوله ای دارد، علاوه بر اکسیدهای قلیایی، حاوی ۱۶% سیلیسیوم و نیز ترکیبات کربنی است. وجود سیلیسیوم و کربن (در کنار سایر عناصر ارزشمند) سبب شده است که از بیش از ۳ دهه پیش، این ماده به عنوان یکی از منابع تهیه کاربید سیلیسیوم مورد استفاده قرار گیرد. در این راستا و با توجه به نیاز فن آوری انرژی های تجدید پذیر (به ویژه باتری های لیتیمی و پیل های سوختی) و نیز صنعت مواد جاذب، بهره گیری از سبوس برنج به عنوان ماده اولیه سنتز کربن فعال مورد توجه پژوهشگران قرار گرفته است. در این مقاله، کربن طی یک فرآیند ساده و اقتصادی و از طریق پیرولیز سبوس برنج در دمای C ۴۰۰ به مدت ۲ ساعت در اتمسفر هوا حاصل شد. سپس با استفاده از سدیم هیدروکسید، کربن به دست آمده فعال سازی و تا دمای C ۸۰۰ درجه حرارت داده شد. مشخصه یابی کربن سنتزشده با روش های طیف سنجی رامان، اندازه گیری سطح ویژه، پراش پرتو ایکس و میکروسکوپ عبوری روبشی صورت پذیرفت. نتایج نشان می دهد که در اثر به کارگیری این فرآیند، کربن فعال شده با مساحت سطح ویژه ی m۲.g-۱ ۵۸۰ و حفرات در محدوده مزومتری (با اندازه متوسط ۱۰ نانومتر) از سبوس برنج به دست می آید.

Keywords:

کربن فعال شده , سبوس برنج , مزومتخلخل , سیلیس