journal article·2025-03-26

CH3COOK Etching to Prepare N-Doped Peanut Shell Microporous Carbon for Efficient CO2 Adsorption

Yutong Liao, Yi Ye, Run Liu, Jianhong Luo, Changsheng Zhao

ACS Applied Materials & Interfaces· Volume 17· Issue 12
Publisher page

Abstract

This study successfully synthesized microporous nitrogen-doped biomass porous carbon (NPSCs) through a two-step method, utilizing cost-effective peanut shells as the carbon source, urea as the nitrogen source, and CH 3 COOK as the activating agent. By optimizing the ratio of the activating agent and the carbonization temperature, the pore structure and surface chemical properties of the NPSCs were effectively tailored. Characterization results revealed that the NPSCs exhibited a significant number of micropores, attributed to the critical etching effect of CH 3 COOK. The optimal sample, NPSC-2-700, demonstrated a specific surface area of 1455.41 m 2 /g and a micropore volume of 0.57 cm 3 /g. Notably, NPSC-2-700 achieved remarkable CO 2 adsorption capacities of 3.91 and 5.90 mmol/g at 25 and 0 °C, respectively, under 1 bar. Additionally, NPSC-2-700 maintained exceptional adsorption performance even after ten consecutive CO 2 adsorption–desorption cycles. The selectivity was calculated to be 43 using the ideal solution adsorption theory in a classic gas mixture (CO 2 /N 2 = 15 vol %:85 vol %), demonstrating good dynamic CO 2 capture capacity. These findings underscore the promising potential of nitrogen-doped microporous carbon materials for efficient carbon capture applications.
Source: openalex_inverted_index · Quality: baseline

Research context

OpenAlex topics: Carbon Dioxide Capture Technologies · Membrane Separation and Gas Transport · Metal-Organic Frameworks: Synthesis and Applications

SciVX discovery tags are terminology-based. OpenAlex topics are source-provided classifications.

Affiliations

School of Chemical Engineering

Sichuan University

College of Polymer Science and Engineering

Funding

Sichuan University · National Key Research and Development Program of China · Sichuan Provincial Science and Technology Support Program

References (57)

Show source-provided references
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