抄録/ポイント:
抄録/ポイント
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表面化学と多孔質構造に対する活性炭(AC)の乾式と湿式酸化処理の影響について研究する。先ず,サクランボ種(Cs)を使用して,N
2中で900°C×2hの炭化とCO
2中で850°C×2hの活性化によって,ACを調製した。次いで,得られたACをO
2(空気)やO
3雰囲気やHNO
3とH
2O
2溶液で酸化した。FT-IR分光法やベーム法,ゼロ電荷点のpH(pH
pzc),N
2吸着と水銀ポロシメータによる多孔質構造によって,酸-塩基表面サイトを分析した。酸化剤がガスあるいは水溶液の溶質であるかよりむしろ,特異的反応条件下での酸化剤が,ACの界面化学と多孔質構造に与える変化を支配する主な要因であることがわかった。O
3とHNO
3は,酸性の酸素表面基を形成する最も効果的な酸化剤である。しかしながら,4種の酸化剤で塩基性基の含有量は減少するが,HNO
3ではその影響がはるかに強い。また,微細孔性の減少も観察されるが,O
3やH
2O
2よりもO
2(空気)と特にHNO
3でより重要である。微細孔性の損失はHNO
3で43.3%と高い。メソ多孔性はかなり発達するが,通常,マクロ多孔性は実質的に変わりがない。O
3中の100°CのACの乾式酸化は,塩基性サイト含有量や微細孔性の大きな減少を伴わず,大きなメソ孔性の発達を伴う材料の酸性の酸素表面基の含有量を増加させる最も有望な方法であると判明した。Copyright 2010 Elsevier B.V., Amsterdam. All rights reserved. Translated from English into Japanese by JST.