General synthesis of carbon nanocages and their adsorption of toxic compounds from cigarette smoke

Abstract

Carbon nanocages (CNCs) have been synthesized through a simple approach using different alcohols and ferrous oxalate as reactants at 550 °C for 12 h in a sealed autoclave. The lengths of the sides of the CNCs are about 200-350 nm and the wall thicknesses are about 10-15 nm. The formation mechanism of the CNCs is also discussed, based on the experimental results. These CNCs show excellent removal efficiency for phenolic compounds, ammonia, and total particulate matter from cigarette smoke. The adsorption capability of CNCs prepared from ethanol is much higher than that of other samples. For example, the efficiency of 5 mg CNCs (ethanol) for removing the six phenolic compounds p-dihydroxybenzene, m-dihydroxybenzene, o-dihydroxybenzene, phenol, m-cresol, and o-cresol can reach 57.31%, 62.25%, 65.58%, 75.95%, 54.34% and 59.43%, respectively, while that of the commercial activated carbon (5 mg) can only reach 29.02%, 33.93%, 35.00%, 36.00%, 20.33% and 36.19%, respectively, under the same conditions.

Lignin based synthesis of carbon nanocages assembled from graphitic layers with hierarchical pore structure

“…Furthermore, it is conjectured that a certain amount of CO 2 may be adsorbed in the inter-layers of GCNCs. The similar phenomenon has been proved for CNCs adsorption of toxic gases from cigarette smoke in a previous report [1].…”

“…carbon nanocages, CNCs), exhibit unique geometrical structure, excellent electrical properties and high thermal stability. Recently, these materials have received much research attention because of their potential application as adsorbents [1], electrode materials [2], catalyst support [3] and supercapacitors [4,5].…”

Lyophilized carbon nanotubes/graphene oxide modified cigarette filter for the effective removal of cadmium and chromium from mainstream smoke

“…When concerning the removal of toxic chemicals from cigarette smoke, several nanomaterials have served as additives in the conventional cigarette filter for the improvement of removal efficiency. Among them, carbon nanocages are useful for the adsorption of toxic compounds from cigarette smoke [20]; nanostructured titanate can selectively remove nitrosamines from cigarette smoke [21]; carbon nanotubes composite has a significant removal efficiency for benzo[a]pyrene or phenolic compounds from cigarette smoke [22]. Considering the acute toxicity of heavy metals, it is highly desired to develop novel nano-adsorbents as additives in cigarette filter to improve the removal efficiency of heavy metals from cigarette smoke.…”

Синтез Полых Углеродных Нанооболочек И Их Применение Для Суперконденсаторов

“…Однако в большинстве своем эти методы довольно сложны и не всегда позволяют получать наноматериал с высокой удельной площадью поверхности, что является крайне важным для его при-менения в качестве электродов для суперконденсаторов и литий-ионных батарей. В настоящей работе мы исполь-зовали метод термолиза [17,[26][27][28][29], который является простым и эффективным способом получения УНО.…”

“…Однако в большинстве своем эти методы довольно сложны и не всегда позволяют получать наноматериал с высокой удельной площадью поверхности, что является крайне важным для его при-менения в качестве электродов для суперконденсаторов и литий-ионных батарей. В настоящей работе мы исполь-зовали метод термолиза [17,[26][27][28][29], который является простым и эффективным способом получения УНО.Целью данной работы является синтез УНО методом термолиза смеси ацетата никеля и лимонной кислоты, поиск наиболее оптимальной температуры отжига для получения УНО с высокой степенью однородности и ста-бильности свойств, а также исследование возможности использования их в качестве материала для суперкон-денсаторов, аккумуляторов и батарей. …”