روش سنتز سولووترمال و الکتروشیمیایی HKUST-1 و ظرفیت ذخیره‌سازی متان در آن
چکیده
استراتژی سنتز مقایسه‌ای چارچوب‌های فلز-آلی، مانند دانشگاه فناوری هنگ‌کنگ-1 {HKUST-1[Cu3(BTC)]2} (تری‌کربوکسیلات-بنزن-1،3،5 = BTC) توسط روش سولووترمال و الکتروشیمیایی در اتانول:آب (1:1) هدایت شده است. مواد به‌دست آمده با استفاده از پراش پرتو ایکس پودری، میکروسکوپ الکترونی روبشی (SEM)، طیف‌سنجی مادون قرمز-تبدیل فوریه (FT-IR)، آنالیز وزن‌سنجی حرارتی (TGA) و آنالیز مساحت سطح (SAA) مورد آنالیز قرار گرفتند. درحالی‌که ولتاژ در روش الکتروشیمیایی در محدوده از 12 تا 15 تغییر داده شده است. نتایج نشان داد که در 15 ولت، بافت مواد در مقایسه با محصول سولووترمال بهترین درجه تبلور را دارد. این نتیجه از طریق داده‌های XRD نشان داده شده و توسط تصویر SEM به‌منظور نمایش مورفولوژی تأیید شده است. پایداری حرارتی ترکیبات سنتز شده بالای °C 320 است. شکل ایزوترم جذب نیتروژن ترکیب، مربوط به نوع I از طبقه‌بندی ایزوترم جذب آیوپاک برای مواد میکرومتخلخل با مساحت سطح BET m2/g 2/629 و 3/324 (به‌ترتیب برای محصول سولووترمال و الکتروشیمیایی) است و نوید دهنده برای کاربرد ذخیره‌سازی گاز است. در اینجا، ظرفیت‌های ذخیره‌سازی متان این ترکیبات نیز تست شده‌اند.
1. مقدمه
متان یک سوخت تجدیدپذیر و فراوان است. به‌علاوه، این گاز به دلیل سوختن پاک آن نسبت به بنزین، دوست‌دار محیط زیست است. همچنین این گاز می‌تواند به‌طور محلی (موضعی) از زیست‌گاز و زیست توده تولید شود. توسعه و کاربرد متان برپایه‌ی اقتصاد مقاومتی و اجتماعی به منظور حمایت از برنامه‌های دولتی به سوی جامعه‌ای خودکفا در انرژی است. درضمن، موفقیت در کشف انرژی تجدیدپذیر باید توسط سیستم‌های موثر ذخیره‌سازی انرژی حمایت شود.
Abstract
A comparison synthetic strategy of Metal-Organic Frameworks, namely, Hongkong University of Techhnology-1 {HKUST-1[Cu3(BTC)]2} (BTC = 1,3,5-benzene-tri-carboxylate) through solvothermal and electrochemical method in ethanol:water (1:1) has been conducted. The obtained material was analyzed using powder X-ray diffraction, Scanning Electron Microscopy (SEM), Fourier Transform Infrared Spectroscopy (FTIR), Thermo-Gravimetric Analysis (TGA) and Surface Area Analysis (SAA). While the voltage in the electrochemical method are varied, ranging from 12 to 15 Volt. The results show that at 15 V the texture of the material has the best degree of crystallinity and comparable with solvothermal product. This indicated from XRD data and supported by the SEM image to view the morphology. The thermal stability of the synthesized compounds is up to 320 °C. The shape of the nitrogen sorption isotherm of the compound corresponds to type I of the IUPAC adsorption isotherm classification for microporous materials with BET surface area of 629.2 and 324.3 m²/g (for solvothermal and electrochemical product respectively) and promising for gas storage application. Herein, the methane storage capacities of these compounds are also tested.
1. Introduction
Methane is an abundant and renewable fuel potentially developed in Indonesia [1]. In addition, it is environmentally friendly due to the cleaner burning than gasoline [2]. This gas can also be locally produced from biogas and biomass. The development and usage of methane is also based on sustainability and social economy to support the governmental programs towards energy selfsufficient community. Meanwhile, the success in the discovery of renewable energy should be supported by efficient energy storage systems [3].
چکیده
2مقدمه
2. بخش تجربی
1.2 روش‌ها و مواد
2.2 تهیه HKUST-1 [Cu3(BTC)2]
3.2 شناسایی
4.2 اندازه‌گیری‌های وزن‌سنجی
2. بحث و نتیجه‌گیری
1.3 مطالعه ساختاری HKUST-1
2.3 مقایسه روش‌های سولووترمال و الکتروشیمیایی
3.3 شناسایی ماده
4.3 پایداری حرارتی
5.3 آنالیزهای تخلخل و مساحت سطح
6.3 آنالیز مورفولوژیکی HKUST-1
7.3 اندازه‌گیری مادون قرمز
8.3 اندازه‌گیری ذخیره‌سازی متان
نتیجه‌گیری کلی
Abstract
1. Introduction
2. Experimental
2.1. Materials and methods
2.2. Preparation of HKUST-1 [Cu3(BTC)2]
2.3. Characterization
2.4. Gravimetric measurements
3. Results and discussion
3.1. Structural study of HKUST-1
3.2. Comparison of solvothermal and electrochemical methods
3.3. Material Characterization
3.4. Thermal stability
3.5. Porosity and Surface Area Analysis
3.6. Morphological analysis of HKUST-1
3.7. Infra-Red Measurement
3.8. Methane Storage Measurement
4. Conclusions
- ترجمه فارسی مقاله با فرمت ورد (word) با قابلیت ویرایش، بدون آرم سایت ای ترجمه
- ترجمه فارسی مقاله با فرمت pdf، بدون آرم سایت ای ترجمه