Porosité et propriétés de surface de carbones actives par le gaz carbonique
par Nadia Pusset
Thèse de doctorat en Chimie - Physique
Sous la direction de Pierre Ehrburger.
Soutenue en 1991
à Mulhouse .
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Résumé
De nombreuses recherches portent actuellement sur le développement de la porosité des matériaux carbonés. L'objectif de cette étude est de suivre simultanément l'évolution de la porosité et de développement de l'air des sites actifs au cours de la gazéification de carbones par le gaz carbonique à 900°C. Deux types de précurseurs ont été étudiés : un précurseur carbone particulaire la mésophase et des précurseurs filamentaires (fibres phénolique, ex-polyacrylonitrile, ex-brai). Le volume microporeux a été déterminé de deux manières différentes, à partir des isothermes d'adsorption d'azote à 196°C par la méthode a s, et de dioxyde de carbone à 0°C selon la méthode Dubinin-Radushkevich. L'aire des sites actifs (ASA) est mesurée par chimisorption d'oxygène à 300°C puis thermodésorption programmée des espèces CO et CO2. L'étude du développement de la texture poreuse montre qu'il y a élargissement des micropores après 30-40% d'usure suivant la nature du carbone. Le rapport (ASA/surface totale) montre que les parois des micropores sont essentiellement constituées par des plans de base. En combinant les résultats d'adsorption physique et de chimisorption, il a été possible d'établir un mécanisme d'activation dont la première étape est fonction de la nature microporeuse du carbone de départ. Pour les taux d'usure élevés, le mécanisme de gazéification semble être le même pour tous les carbones avec formation de supermicropores
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Titre traduit
Porosity and surface properties of carbons activated by carbon dioxyde
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