جذب دی‌اکسیدکربن توسط نانوصفحات با تخلخل بالای گرافن دوپ شده با نیتروژن و تهیه شده از پوست موز

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 دانشجوی کارشناسی ارشد علوم و مهندسی محیط زیست، دانشگاه تربیت مدرس

2 استادیار گروه محیط زیست دریا، دانشکده علوم و فنون دریایی، دانشگاه خلیج فارس، بوشهر، ایران

3 دانشیار گروه محیط زیست، دانشکده منابع طبیعی و علوم دریایی، دانشگاه تربیت مدرس

چکیده

جاذب هایی با راندمان بالای جذب گاز دی‌اکسیدکربن از پوست موز به عنوان پیش ماده سنتز شدند. سپس، گرافن تهیه شده جهت اهداف مقایسه‌ای به روش بارگذاری نیتروژنی اصلاح گردید. بدین منظور، گرافن از طریق فعال‌سازی شیمیایی با KOH سنتز و سپس با استفاده از اوره، گرافن دوپ شده با نیتروژن تولید گردید. همچنین خصوصیات جاذب نهایی بوسیلۀ آزمون‌های مشخصه‌یابی متعدد از قبیل آنالیزهای میکروسکوپ الکترون روبشی ( SEM)، طیف سنجی مادون قرمز ( FTIR)، آنالیز جذب و واجذب نیتروژن ( BET)، آنالیز طیف سنج رامان (Raman)، پراش پرتو ایکس (XRD ) و آنالیز عنصری (CHNS) بررسی شد. سپس، اثر پارامترهای مختلف مانند دما و فشار بر ظرفیت جذب CO2توسط گرافن و گرافن دوپ شده با نیتروژن مورد بررسی قرار گرفت. نتایج نشان داد که بیشترین ظرفیت جذب CO2 برای گرافن و گرافن دوپ شده با نیتروژن به ترتیب برابر با ۳۶/۵ و ۸۰/۴ میلی مول بر گرم بود. همچنین، جاذب‌ها تا ۵ چرخۀ جذب/واجذب راندمان خود را بطور عمده حفظ نمودند. نتایج بدست آمده بیانگر قابلیت بالای جذب CO2 توسط جاذب‌های سنتزشده و پتانسیل استفاده از آن‌ها در مقیاس وسیع داشت.

کلیدواژه‌ها