PEEK: An excellent precursor for activated carbon production for high temperature application

Abstract

Os carvões activados (AC) têm sido preparados a partir de uma diversidade de precursores, por activação física e química a diferentes temperaturas, permitindo a obtenção de adsorventes com volumes microporosos, tamanho médio de poros e química superficial muito diversificados. A optimização de algumas das suas propriedades reporta-se quase sempre a um aumento do volume microporoso ou a um ajuste do tamanho médio dos poros, mas raramente são consideradas outras propriedades de relevo como o aumento do rendimento de carbonização ou a estabilidade térmica.Os AC preparados a partir do PEEK (poli-éter-éter-cetona), por activação física num intervalo de temperaturas entre 873 e 1173 K, apresentavam um rendimento de carbonização superior a 50%. A caracterização textural através da adsorção de N 2 a 77 K, permitiu verificar que estes possuem um elevado volume microporoso (entre 0,33 e 1,27 cm 3 g -1 ), e um tamanho médio de poro variável (entre 0,88 e 2,17 nm). A análise termogravimétrica permitiu aferir da grande estabilidade térmica destes AC. Para uma temperatura de 1173 K, estes apresentam uma perda de massa inferior a 10%, pondo em evidencia uma possível aplicação na remoção de gases ou vapores em processos industriais que decorram a elevadas temperaturas.A activação química é quase sempre referida como possibilitando a obtenção de AC com um elevado rendimento e com uma porosidade mais larga, quando comparados com os AC preparados por activação física. No decorrer deste trabalho, os AC obtidos por activação física a partir do PEEK, com CO 2 a 1173 K, possuem um volume microporoso superior, um tamanho de poro mais largo e uma estabilidade térmica superior quando comparados com os AC preparados por activação química. p/p PK-9-0 PK-9-12 PK-9-33 PK-9-55 PK-9-65 PK-9-74

Electroneutrality breakdown and specific ion effects in nanoconfined aqueous electrolytes observed by NMR

“…1 H, 23 Na, 19 F (for NaF and NaBF 4 ) and 15 N (for NaNO 3 , 15 N enriched) static spectra on the electrolyte/P-40 mixture are measured with a 400 MHz pulsed NMR system at 293 K. A single-pulse sequence is used for measurement and the last delay is set long enough to make sure the signal is fully recovered after each scan. Free induction decay data acquisition starts at 5 ms (ringdown time) after the 90°pulse.…”

“…A highquality nanoporous carbon derived from polymer polyetheretherketone (PEEK) 22,23 is used to provide the hydrophobic nanoconfinement in this work (see Methods). The activated carbon sample is designated as P-40 and the average pore size is 0.9 nm from wall surface to wall surface assuming a slit-shaped pore (1.2 nm from carbon centre to carbon centre) according to the previous study 17 .…”

“…Since the NMR signal is proportional to the number of spins, numbers of cations outside and inside the nanopores can be determined by the 23 Na peak intensities at 0 and À 7 p.p.m., respectively. Similarly, numbers of BF 4 À anions and water molecules outside and inside nanopores can be determined from the corresponding peak intensities of the 19 F and 1 H NMR spectra, respectively.…”

Adsorption Properties of Activated Carbons Prepared from Recycled PET in the Removal of Organic Pollutants from Aqueous Solutions

“…FT-IR spectral analysis allows the identification of the presence of different functional groups on the surface of a given activated carbon. In the present study, the FT-IR spectra were interpreted using the OMNIC application from the Thermo Nicolet Corporation together with information already published by several authors (ASTM Standard D3860-98; Cansado et al 2009;Ibarra et al 1990;Girods et al 2009;Gomez-Serrano et al 1993Podkoscielny 2008;Yenisoy-Karakas et al 2004). Representative FT-IR spectra, obtained on the untreated ACs and after modification, are illustrated in Figure 2.…”

“…28 No. 8/9 2010 cationic species (Cansado et al 2008;Chun et al 2004). As far as the solute was concerned, it was mainly in a protonated form at pH < pK a and in a deprotonated form at pH > pK a .…”