DSpace Repository

Polybenzoxazine-based carbon aerogels for Carbon dioxide capture

Show simple item record

dc.contributor.advisor Uthaiporn Suriyapraphadilok
dc.contributor.advisor Thanyalak Chaisuwan
dc.contributor.author Nittada Jungsawat
dc.contributor.other Chulalongkorn University. The Petroleum and Petrochemical College
dc.date.accessioned 2021-09-13T09:31:29Z
dc.date.available 2021-09-13T09:31:29Z
dc.date.issued 2015
dc.identifier.uri http://cuir.car.chula.ac.th/handle/123456789/75483
dc.description Thesis (M.S.)--Chulalongkorn University, 2015 en_US
dc.description.abstract Carbon aerogels developed from a new type of phenolic resin, called polybenzoazine, was considered to be used as an adsorbent for CO2 adsorption. application. In particular, phenol-based PBZs from two different types of amine precursors (ie., diethylenetriamine (DETA) and pentaethylenehexamine (PEHA) were synthesized by a sol-gel technique, followed by carbonization in nitrogen and activation with CO2. Several techniques such as FTIR, DSC, TGA, sorptomatic analyser, CHN, and XPS have been employed to characterize the textural properties, porosity, nitrogen content, and other adsorbent properties on the adsorption performance. The Co2 adsorption capacity of these adsorbents was measured using a simultaneous thermal analyzer (STA) at atmospheric pressure and adsorption temperatures of 40 °C, 75 °C, and 110 °C. The concentrations of benzoxazine monomer were varied at 30, 35, and 40 wt% in order to tune the surface properties of these porous PBZ aerogels. The effects of different amine chain lengths and loading PEG-PPG-PEG block copolymer as non-ionic surfactant on aerogel materials were investigated. The CO2 adsorption performance at all adsorption conditions of DETA-derived PBZ carbon aerogels performed higher than PEHA-derived PBZ carbon aerogels due to a larger surface area and a higher pore volume; moreover, both types of carbon aerogels exhibited higher CO2 adsorption capacity compared to those activated carbons from PBZ prepared by bulk polymerization. Furthermore, 30 wt% DETA-based carbon aerogel at activating temperature of 900 °C provided the highest CO2 uptake at 1.79 mmolco2/gadsorbent at adsorption condition of 40 °C and I bar.
dc.description.abstractalternative คาร์บอนแอโรเจลพัฒนามาจากเรซินชนิดใหม่ของฟินอลลิกเรซิน ที่เรียกว่าพอลิเบนซอกซาซีน ได้รับการพิจารณาให้เป็นตัวดูดซับ สำหรับการประยุกต์ใช้ในการดูดซับก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ โดยเฉพาะอย่างยิ่งพอลิเบนซอกซาซีนสังเคราะห์จากฟีนอล ที่ใช้เอมีนสองชนิดที่ต่างกัน (อันได้แก่ ไดเอทิลีนไตรเอมีนและเพนตะเอที่ลีนเฮกซมีน) ถูกสังเคราะห์ด้วยวิธีโซลเจล ต่อจากนั้นจะถูกเปลี่ยนรูปให้เป็นคาร์บอนภายใต้อุณหภูมิสูงในสภาวะบรรยากาศของในโตรเจนและถูกกระตุ้นภายใต้สภาวะบรรยากาศของคาร์บอนไดออกไซด์ เทคนิคหลายอย่างอันได้แก่ ฟูเรียร์ทรานฟอร์มอินฟาเรดสเปคโตรมิเตอร์ ดิฟเฟอเรนเทียลสแกนนิ่งแคลอรี่มิเตอร์เทคนิคเทอร์โมกราวิเมตริกอะนาไลซิส เครื่องมือวิเคราะห์พื้นที่ผิวของวัสดุที่มีความพรุนเครื่องมือวิเคราะห์องค์ประกอบของธาตุ (อันได้แก่ คาร์บอน ไฮโดรเจน และไนโตรเจน) และเอ็กซเรย์โฟโต้อิเล็กตรอนสเปคโตรสโคปี ได้ถูกใช้ในการวิเคราะห์คุณสมบัติต่าง ๆ ที่เกี่ยวข้องกับความสามารถในการดูดซับ สมรรถนะภาพของตัวดูดซับทั้งหลายถูกวิเคราะห์ผ่านเครื่องมือวิเคราะห์เทอร์โมกราวิเมตริกอะนาไลซิสที่ความดันบรรยากาศและอุณหภูมิต่าง ๆ อันได้แก่ 40 75 และ 110 องศาเซลเซียส ในงานวิจัยนี้ความเข้มข้นของเบนซอกซาซีนโมโนเมอร์ถูกศึกษาที่ความเข้มข้น 30 35 และ 40 เปอร์เซ็นต์โดยน้ำหนัก เพื่อปรับเปลี่ยนตามขนาดพื้นที่ผิวและสมบัติทางรูพรุนต่าง ๆ ของพอลิเบนซอกซาซีนที่มีรูพรุน รวมถึงการศึกษาอิทธิพลของความยาวของสายโซ่เอมีน และการเติมสารลดแรงตึงผิวชนิดไม่มีไอออนต่อวัสดุแอโรเจล ประสิทธิภาพของการดูดซับคาร์บอนไดออกไซด์ในทุกสภาวะของการดูดซับของคาร์บอนแอโรเจลจากสารตั้งต้นของไดเอทิลีนไตรเอมีนแสดงค่าสูงกว่าแอโรเจลจากสารตั้งต้นของเพนตะเอทีลีนเฮกซะมีน เนื่องจากพื้นที่ผิวที่มากกว่าและปริมาณรูพรุนที่เยอะกว่า นอกจากนี้คาร์บอนแอโรเจลจากเอมีนทั้งสองชนิดแสดงถึงประสิทธิภาพของการดูดซับคาร์บอนไดออกไซด์ที่สูงกว่าเมื่อเทียบกับถ่านกัมมันต์จากพอลิเบนซอกซาซีนที่เตรียมโดยวิธีบัลค์พอลิเมอไรเซชั่น ยิ่งกว่านั้นคาร์บอนแอโรเจลจากสารตั้งต้นของไดเอทิลีนไตรเอมีนที่เตรียมจากโมโนเมอร์ที่ความเข็มข้น 30 เปอร์เซ็นต์โดยน้ำหนักแสดงค่าความสามารถในการดูดซับก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์สูงที่สุดที่ 1.79 มิลลิโมล ของก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ต่อกรัมของตัวดูดซับ ภายใต้สภาวะการดูดซับที่ 40 องศาเซลเซียสและ 1 บาร์
dc.language.iso en en_US
dc.publisher Chulalongkorn University en_US
dc.relation.uri http://doi.org/10.14457/CU.the.2015.1461
dc.rights Chulalongkorn University en_US
dc.subject Carbon dioxide -- Absorption and adsorption
dc.subject Polybenzoxazine
dc.subject คาร์บอนไดออกไซด์ -- การดูดซึมและการดูดซับ
dc.subject พอลิเบนซอกซาซีน
dc.title Polybenzoxazine-based carbon aerogels for Carbon dioxide capture en_US
dc.title.alternative พอลิเบนซอกซาซีนคาร์บอนแอโรเจลสำหรับการดูดซับก๊าชคาร์บอนไดออกไซด์ en_US
dc.type Thesis en_US
dc.degree.name Master of Science en_US
dc.degree.level Master's Degree en_US
dc.degree.discipline Petroleum Technology en_US
dc.degree.grantor Chulalongkorn University en_US
dc.email.advisor Uthaiporn.S@Chula.ac.th
dc.email.advisor Thanyalak.c@Chula.ac.th
dc.identifier.DOI 10.14457/CU.the.2015.1461


Files in this item

This item appears in the following Collection(s)

Show simple item record