Nitrogen-doped activated carbons with high performances for CO2 adsorption
PRINCIPAL2022
Carvões ativados dopados com nitrogênio (CANs) foram produzidos a partir de cascas de castanha-do-pará (CCP) utilizando um procedimento simultâneo de ativação com KOH e dopagem com nitrogênio usando melamina (MM), hexametilenotetramina (HMTA) ou hidróxido de tetrametilamônio (TMAOH). Os resultados de fisissorção de N₂ demonstraram que os materiais apresentam valores de área superficial BET variando de 1755 a 2562 m² g⁻¹ . A análise XPS evidenciou que todos os CANs apresentaram composição superficial relativa de nitrogênio de 6,40% a 17,1%. Os espectros Raman e as imagens de MEV comprovaram que a dopagem com nitrogênio causou danos significativos à superfície dos materiais. Os resultados de adsorção de CO₂ em baixa pressão demonstraram que os valores de qₑ variaram de 4,16 a 5,30 mmol g⁻¹ . Dentre os NACs, o material AC 2MM apresentou o menor valor de S BET (1755 m² g⁻¹ ) , o maior teor de N na superfície (17,1%) e os maioresde qe de CO₂ (5,30 mmol g⁻¹ a 273 K e 1,0 bar, e 22,60 mmol g⁻¹ a 298 K e 45 bar). Assim, os resultados evidenciam que a dopagem com N tende a contribuir mais para a adsorção de CO₂ do que valores extremamente altos de área superficial .
