Development of activated carbon nanofibers for carbon dioxide capture

Autor: Töngüç Yalçınkaya, Tuğçe
Přispěvatelé: Yanık, Jale, Ege Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Tekstil Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Jazyk: turečtina
Rok vydání: 2022
Předmět:
Popis: Bu tez çalışmasında, nanolifli membranlardan karbondioksit yakalama amaçlı katı adsorbentlerin geliştirilmesi amaçlanmıştır. Akrilik esaslı tekstil atıkları (PAC) ve selüloz asetat (CA) kullanılarak elektro-lif çekim yöntemine göre üretilen PAC ve PAC/CA nanolifli membranlar, oksidasyon, karbonizasyon ve aktifleştirme işlemleri ile aktif karbon nanoliflere dönüştürülmüştür. Elde edilen adsorbentlerin karbondioksit yakalama performansları araştırılmıştır. Ayrıca, aktif karbon nanoliflerin karakterizasyonu için elementel analiz, FTIR, BET ve SEM analizleri yapılmıştır. PAC/CA esaslı aktif karbon nanoliflerin yüzey alanının daha yüksek olduğu, diğer yandan PAC esaslı nanoliflerin daha yüksek karbondioksit adsorpsiyonu sağladığı tespit edilmiştir. En yüksek karbondioksit adsorpsiyonu, 800 °C’de karbonize ve 1:1 oranında aktive edilen PAC esaslı aktif karbon nanolif adsorbentinde görülmüştür (1 barda 3,53 mmol/g). Sonuç olarak, akrilik esaslı atık tekstil malzemelerin kullanılması ile üretilen aktif karbon nanoliflerin yanma sonrası karbondioksit yakalama uygulamaları için kullanılabilme potansiyelinin olduğu gösterilmiştir.
In this thesis, it is aimed to develop solid adsorbents for carbon dioxide capture from activated carbon nanofibers. Polyacrylonitrile (PAC) and polyacrylonitrile/cellulose acetate (PAC/CA) nanofiber membranes were produced from acrylic-based textile wastes and cellulose acetate polymer using electrospinning method. They were converted into activated carbon nanofibers by oxidation, carbonization and activation processes. The carbon dioxide capture performances of the obtained adsorbents were investigated. In addition, for the charcterisation of activated carbon nanofibers, elemental analysis, FT-IR, BET, and SEM analyses were applied. It was indicated that PAC/CA based activated carbon nanofibers have higher surface area, on the other hand carbon dioxide adsorpsiton was found to be higher for PAC based activated carbon nanofibers. The higher carbon dioxide adsorpsiton was observed in the PAC based activated carbon nanofiber sample, carbonised at 800 °C and activated at a KOH ratio of 1:1 (3.53 mmol/g at 298 K and 1 bar). As a conclusion, it was suggested that the activated carbon nanofibers produced from acrylic textile wastes have the potential to be used for post-combustion carbon dioxide capture applications.
Databáze: OpenAIRE