Дослідження ізотерм фрейндліха, ленгмюра, темкіна та гаркінса-юри при адсорбції h2 на пористих адсорбентах

Fatma Oguz Erdogan
Affiliation: 
Kocaeli University, Kocaeli Vocational School, Department of Chemistry and Chemical Processing Technologies, Mahmutpaşa Caddesi No:151, 41140 Başiskele, Kocaeli, Turkey  foerdogan@gmail.com
DOI: 
https://doi.org/10.23939/chcht13.02.129
AttachmentSize
PDF icon full_text.pdf610.35 KB
Abstract: 
Вивчено ізотерми адсорбції та десорбції водню для багатошарової карбонової нанотрубки (MWCNT), багатошарової карбонової нанотрубки модифікованої залізом (Fe_MWCNT), двох цеолітів (Na_Y_Zeo і NH4-Y_Zeo) та MCM-41 за температури 77 К і атмосферного тиску. Адсорбційні характеристики оцінено декількома ізотермічними рівняннями, такими як моделі Ленгмюра, Фрейндліха, Темкіна та Гаркінса-Юри. Визначено, що ізотерма Фрейндліха найбільш повно описує процес, оскільки має найвищу кореляцію. Встановлено, що масова кількість адсорбованого водню залежить від об'єму мікропори зразка, крім MWCNT та Fe_MWCNT. Характеристику пористих зразків визначено за допомогою скануючої електронної мікроскопії та ізотерм адсорбції N2.Визначено, що максимальний запас водню 1,96 мас. % досягається за 77 К при використанні Fe_MWCNT. Мікропористий Na_Y_Zeo та NH4_Y_Zeo виявляють більшу адсорбційну здатність водню, ніж мезопористий MCM-41. Показана можливість покращення адсорбційні властивостей цих пористих адсорбентів щодо водню внаслідок введення інших металів.
References: 

[1] Jiménez V., Sánchez P., Díaz J. et al.: Chem. Phys. Lett., 2010, 485,152. https://doi.org/10.1016/j.cplett.2009.12.026
[2] Park S., Lee S.: Int. J. Hydrogen Energ., 2011, 36, 8381. https://doi.org/10.1016/j.ijhydene.2011.03.038
[3] Zhao W., Fierro V., Fernández-Huerta N. et al.: Int. J. Hydrogen Energ., 2012, 37, 14278. https://doi.org/10.1016/j.ijhydene.2012.06.110
[4] Dündar-Tekkaya E., Karatepe N.: Int. J. Hydrogen Energ., 2015, 40, 7665. https://doi.org/10.1016/j.ijhydene.2014.10.145
[5] Wróbel-Iwaniec I., Díez N., Gryglewicz G.: Int. J, Hydrogen Energ., 2015, 40, 5788. https://doi.org/10.1016/j.ijhydene.2015.03.034
[6] Tekkaya E., Yürüm Y.: Int. J. Hydrogen Energ., 2016, 41, 9789. https://doi.org/10.1016/j.ijhydene.2016.03.050
[7] Fierro V., Zhao W., Izquierdo M. et al.: Int. J. Hydrogen Energ., 2010, 35, 9038. https://doi.org/10.1016/j.ijhydene.2010.06.004
[8] Niaz S., Manzoor T., Pandith A.: Renew. Sustain.e Energ. Rev., 2015, 50, 457. https://doi.org/10.1016/j.rser.2015.05.011
[9] Choi Y., Park S.: J. Ind. Eng. Chem., 2015, 28, 32. https://doi.org/10.1016/j.jiec.2015.02.012
[10] Akasaka H., Takahata T., Toda I. et al.: Int. J. Hydrogen Energ., 2011, 36, 580. https://doi.org/10.1016/j.ijhydene.2010.09.102
[11] Sheppard D., Buckley C.: Int. J. Hydrogen Energ., 2008, 33, 1688. https://doi.org/10.1016/j.ijhydene.2007.12.021
[12] Park S., Lee S.: J. Colloid Interface Sci., 2010, 346, 194. https://doi.org/10.1016/j.jcis.2010.02.047
[13] Roy P., Das N.: Ultrason. Sonochem., 2017, 36, 466. https://doi.org/10.1016/j.ultsonch.2016.12.032
[14] Du X., Wu E.: Chinese J. Chem. Phys., 2006, 19, 457. https://doi.org/10.1360/cjcp2006.19(5).457.6
[15] Erdogan F.: Analyt. Lett., 2016, 49, 1079. https://doi.org/10.1080/00032719.2015.1065879
[16] Erdogan T., Erdogan F.: Analyt. Lett., 2016, 49, 917. https://doi.org/10.1080/00032719.2015.1086776
[17] Erdogan F.: Journal of Textiles and Engineer, 2017, 24, 181. https://doi.org/10.7216/1300759920172410706
[18] Upare D., Yoon S., Lee C.: Korean J. Chem. Eng, 2011, 28, 731. https://doi.org/10.1007/s11814-010-0460-8
[19] Sing K., Williams R.: Adsorpt. Sci. Technol., 2004, 22, 773. https://doi.org/10.1260/0263617053499032
[20] Quantachrome Instruments Autosorb İQ and ASiQwin Gas Sorption System Operating Manual Version 1.11 (2010)
[21] Moradi S.: Korean J. Chem. Eng., 2014, 31, 1651. https://doi.org/10.1007/s11814-014-0096-1
[22] Ohno M., Okamura N., Kose T. et al.: J. Porous Mater., 2012, 19, 1063. https://doi.org/10.1007/s10934-012-9567-0
[23] Gupta V., Saleh T.: Synthesis of Carbon Nanotube-Metal Oxides Composites; Adsorption and Photo-degradation [in:] Bianco S. (Ed.), Carbon Nanotubes – From Research to Applications. Intech (open access), Croatia, 295-312.
[24] Saraf S., Vaidya V.: Microbial Biochem. Technol., 2016, 8, 236. https://doi.org/10.4172/1948-5948.1000292
[25] Hadi M., Samarghandi M., McKay G.: Chem. Eng. J., 2010, 160, 408. https://doi.org/10.1016/j.cej.2010.03.016
[26] Minoda A., Oshima S., Iki H., Akiba E.: J. Alloy Compd., 2013, 580, 301. https://doi.org/10.1016/j.jallcom.2013.02.085