توضیحات
ABSTRACT
In order to prepare C3N4 as macroscopic sample, two synthesis attempts of the graphitic variety were carried out. The first consists on the condensation of melamine and cyanuric chloride (P D130 MPa, T D250±C) with triethylamine acting as solvent in supercritical conditions. The second one consists on the pyrolysis of melamine (P D2.5 GPa, T D800±C) in presence of hydrazine. The two routes led to a graphite-like carbon nitride; nevertheless, the first product is poorly crystallized and contains a larger amount of hydrogen as NHx due to a partial condensation .the sample was studied with UV/VIS and IR and C NMR.
INTRODUCTION
Carbon nitrides are a class of polymeric materials consisting mainly of carbon and nitrogen. they can be obtained from carbon materials, through substitution of the carbon atoms by nitrogen, and become appealing candidates for a variety of applications. Like most carbon materials, carbon nitrides also have a long history, which can be traced back to 1834, when a material prepared by Berzelius was named “melon” (linear polymers of connected tri-s-triazines via secondary nitrogen), and reported by Liebig.. However, the potential value of this material was not fully recognized until recent decades, most likely because of its chemical inertness, insolubility in acidic, neutral or basic solvents, and its unrevealed structure.. Graphitic carbon nitride (g-C3N4) is not only the most stable allotrope of carbon nitrides at ambient atmosphere, but it also has rich surface properties that are attractive for manyapplications, including catalysis, due to the presence of basic surface sites.g-C3N4, a stable layered material made of a CN framework with a structure similar to a graphitic nanostructure, has attracted a lot of attention because of the mild conditions required for the synthesis, its stability and highly versatile physical and chemical properties, and its wide range of application possibilities in various fields including catalysis, hydrogen storage, capture and storage of carbon dioxide, water decontamination, solar energy conversion, and even sensing of toxic molecules.transformations based on the concept of “Green Sustainable Chemistry”, thedevelopment of highly selective reaction systems using heterogeneous catalysts is greatly desired. Heterogeneous catalytic reactions are of great importance in almost all large-scale chemical conversion, energy production and pollution mitigation processes .
چکیده
به منظور تهیه C3N4 به عنوان نمونه ماکروسکوپی، دو تلاش سنتز از انواع گرافیت انجام شد. اولین مورد شامل تراکم ملامین و کلرید سیانوریک (P D130 MPa، T D250 ± C) با تری اتیلامین است که به عنوان حلال در شرایط فوق بحرانی عمل می کند. دومین مورد شامل پیررولیز ملامین (P D2.5 GPa، T D800 ± C) در حضور هیدرازین است. این دو مسیر منجر به نیترید کربن مانند گرافیت شد. با این وجود، اولین محصول به میزان کمی کریستالیزه شده و مقدار زیادی از هیدروژن به عنوان NHx به علت تراکم جزئی وجود دارد. نمونه با UV / VIS و IR و C NMR مورد مطالعه قرار گرفت.
مقدمه
نیتریت های کربن یک طبقه از مواد پلیمری است که عمدتا از کربن و نیتروژن تشکیل شده است. آنها می توانند از مواد کربن، از طریق جایگزینی اتم های کربن با نیتروژن به دست آیند و نامزدهای جذاب برای انواع برنامه های کاربردی شوند. همانند بسیاری از مواد کربن، نیتریت های کربنی نیز تاریخچه طولانی دارند که می توانند تا سال 1834 کشف شوند، زمانی که یک ماده تهیه شده توسط Berzelius نامیده می شود “خربزه” (پلیمرهای خطی متصل به tris-triazines از طریق نیتروژن ثانویه) و گزارش شده توسط Liebig .. با این حال، ارزش بالقوه این ماده تا دهه های اخیر به طور کامل شناخته نشده بود، به احتمال زیاد به دلیل عدم نفوذ شیمیایی، عدم حل در حلال های اسیدی، خنثی یا اساسی و ساختار بازتاب نشده آن. نیترید کربن گرافیتی (g-C3N4) نه تنها پایدار ترین آلوتروپ نیتروژن کربن در فضای محیط است، بلکه دارای خواص سطحی غنی است که برای بسیاری از کاربردها، از جمله کاتالیز، جذابیت دارد، به دلیل وجود محل های سطح پایه. g-C3N4، یک ماده لایه ای پایدار ساخته شده از یک چارچوب CN با ساختاری شبیه به یک نانوساختار گرافیتی، به دلیل شرایط خفیف مورد نیاز برای سنتز، ثبات آن و فیزیکی و شیمیایی بسیار متنوع ویژگی های کلیدی و طیف وسیعی از کاربردهای آن در زمینه های مختلف از قبیل کاتالیز، ذخیره سازی هیدروژنی، ضبط و ذخیره دی اکسید کربن، تصفیه آب، تبدیل انرژی خورشیدی و حتی سنجش مولکول های سمی است. تحولات بر پایه مفهوم “شیمی پایدار سبز” “، توسعه سیستم های واکنش بسیار انتخابی با استفاده از کاتالیزورهای ناهمگن بسیار مورد نظر است. واکنش های کاتالیزوری ناهمگن در تقریبا تمام تبدیلات شیمیایی در مقیاس بزرگ، فرآیندهای تولید انرژی و کاهش آلودگی اهمیت زیادی دارند.
Year: 2018
Publisher : Berlin International Congress of Science and Engineering
By : Samira behroozi
File Information: English Language/ 6 Page / size: 387 KB
سال :1397
ناشر : کنگره بین المللی علوم و مهندسی برلین
کاری از : سامیرا بهروزی
اطلاعات فایل : زبان انگلیسی / 6 صفحه / حجم : KB 387
نقد و بررسیها
هنوز بررسیای ثبت نشده است.