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J-GLOBAL ID：201702261933648532   整理番号：17A1727766

フェノール樹脂エーロゲルの空気酸化:主鎖再組織化,縮環ピリリウムカチオンの生成及び強化された表面積と微孔性炭素への影響【Powered by NICT】

Air-oxidation of phenolic resin aerogels: backbone reorganization, formation of ring-fused pyrylium cations, and the effect on microporous carbons with enhanced surface areas

著者 (7件)： Far Hojat Majedi (Department of Chemistry, Missouri University of Science and Technology, Rolla, MO 65409, USA. [e-mail] [e-mail]) ,  Donthula Suraj ,  Taghvaee Tahereh ,  Saeed Adnan Malik ,  Garr Zachary ,  Sotiriou-Leventis Chariklia ,  Leventis Nicholas
資料名： RSC Advances (Web)  (RSC Advances (Web))
巻： 7  号： 81  ページ： 51104-51120  発行年： 2017年 
JST資料番号： U7055A  ISSN： 2046-2069  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： イギリス (GBR)  言語： 英語 (EN)

抄録/ポイント： 炭素へのフェノール樹脂の熱分解変換中の化学変換の詳細な研究であり,フロログルシノール-ホルムアルデヒド(FPOL),フロログルシノール-テレフタルアルデヒド(TPOL),レゾルシノール-ホルムアルデヒド(RF),とフェノール-ホルムアルデヒド(PF)を含む主流フェノール樹脂から得られた全ての炭素は溶融ピリリウム環と電荷補償フェノキシドを含むことを報告した。四フェノール樹脂は,エアロゲルとして分類される低密度ナノ構造固体,開放気孔率のために,それらのバルクを通る空気の循環を可能にする高速HCl触媒プロセスで調製した。に関連して,本研究の第一段階は240°Cでフェノール樹脂エアロゲルの空気酸化であった。FPOLとTPOLエアロゲルでは,空気酸化段階は高分子主鎖の各反復単位におけるピリリウムO~+ヘテロ芳香族環の環縮合芳香族との生成を導びく反応カスケードをキックされた。プロセスの複雑さにもかかわらず,それらの構造形態は,明確に定義された,熱分解炭化(800 °C)により保持された。同じ条件(240°C/air)の下で,RFとPFエアロゲルは芳香族化を受けなかった;代わりに,それらはフェノール部分間CH_2橋を変換カルボニル(C=O)に自動酸化のようなプロセスを行った。重要なことに,しかしながら,Ar下でさらに段階的熱分解により,600°Cで,以前に酸化されたか否かに関係なく,すべての四系(TPOL,FPOL,RF及びPF)は一般的な化学組成に収束した。それによって,800°Cでフェノール樹脂の熱分解により生成した炭素は常に溶融ピリリウム環を含んでいる。全ての化学分析は,FTIR,固相~13C NMR,XPSおよびCHN分析に依存していた。低温(240 °C)空気酸化ステップで作製されただけで,有意差は芳香族系(TPOLとFPOL)からの炭素の表面積,調製されたままのエアロゲルの直接熱分解からのものより高いと同定した。CO_2との更なる反応性エッチングにより,これらの表面積は2778±209m~2g~( 1)の高濃度になった。これらの発見は,ガス収着(例えば,CO_2の捕捉と隔離)とイオン交換材料の高表面積炭素に直接関連している。Copyright 2017 Royal Society of Chemistry All Rights reserved. Translated from English into Japanese by JST【Powered by NICT】

シソーラス用語： *ピリリウム ,  化学合成 ,  *炭素 ,  反応性 ,  塩酸 ,  *エアロゲル ,  アルゴン ,  触媒 ,  熱分解 ,  *フェノール樹脂 ,  低温 ,  炭化 ,  ナノ構造 ,  *表面積 ,  化学組成 ,  高分子

分類 (3件)： コロイド化学一般  (CB11010C) ,  高分子固体の構造と形態学  (CG02022M) ,  炭素とその化合物  (YB02060D)

タイトルに関連する用語 (10件)： フェノール樹脂 ,  エーロゲル ,  空気酸化 ,  主鎖 ,  再組織化 ,  環 ,  ピリリウムカチオン ,  強化 ,  表面積 ,  炭素