عامل دار کردن نانولوله های کربنی چنددیواره با دی آمین به منظور افزایش جذب کربن دی اکسید

هدف از این پژوهش، اصلاح نانولوله های کربنی چنددیواره به منظور افزایش ظرفیت جذب کربن دی اکسید می باشد. برای دستیابی به این هدف، نانولوله­ های کربنی­ چند­دیواره خام طی یک فرایند دو مرحله ­ای، عامل­ دار شدند. در گام اول نانوله­ های­ کربنی­ چند­دیواره اولیه با استفاده از سولفوریک اسید و نیتریک اسید، اکسید شدند. در گام دوم  به منظور بهبود عملکرد نانولوله­ های کربنی­ چنددیواره در جذب گاز ­کربن­ دی­ اکسید، نانولوله­ های کربنی چند دیواره اکسید شده، توسط محلول ۱و۳-دی­آمینو­پروپان عامل ­دار شدند. مشخصه­ ها و ویژگی های نانولوله­ های کربنی چند­دیواره­ اصلاح­ شده، با به ­کارگیری آنالیزهای طیف­ سنجی ­تبدیل ­­فوریه ­فروسرخ(FT-IR) ، میکروسکوپ الکترونی روبشی (SEM) و آنالیز جذب و واجذب نیتروژن مورد مطالعه قرار گرفتند. میزان جذب کربن­ دی­­ اکسید در بازه ­ی دمایی K ۳۰۳-۳۲۳ و تا فشار bar ۳/۱۷ با استفاده  از روش حجم­ سنجی اندازه ­گیری شد. در دمای K ۳۰۳ و فشار bar ۳/۱۷ نانولوله ­ی کربنی چند­دیواره اصلاح­ شده با آمین، mg/g ۷۱/۹۲ کربن دی­ اکسید­ را جذب کرد، در حالی­ که میزان جذب کربن­ دی­ اکسید نانولوله­ ی ­کربنی خام در همین شرایط، تنها mg/g ۴۹/۴۸ بود. این نتیجه­ ها نشان داد گروه­ های آمینی که در زمان فرایند عامل ­دار کردن، بر روی سطح های کربنی متصل شده­ اند، سبب ایجاد سایت­ های جذب کربن دی ­اکسید­ بر روی سطح­ های نانولوله­ های کربنی چند­دیواره می­ شوند که این سبب افزایش ظرفیت جذب کربن دی­ اکسید در نانولوله­ های کربنی چنددیواره شد.

Keywords:

نانولوله های کربنی چنددیواره , عامل دارکردن با آمین , جذب سطحی کربن دی اکسید , جاذب