Synthesis and applications of N-modified mesoporous carbons

• Main Author: Cai, Jingxuan
• Other Authors: Lyon 1
• Language: en
• Published: 2015
• Subjects: Matériaux de carbone mésoporeux; Dopage à l’azote; Propriétés acido-basiques; Adsorption de polluants; Stockage de l'hydrogène; Hydrogénation du toluène; Effet spillover; Microcalorimétrie d'adsorption; Calorimétrie en phase liquide; Mesoporous carbon materials; Nitrogen doping; Acid-base properties; Pollutants adsorption; Hydrogen storage; Toluene hydrogenation; Spillover effect; Adsorption microcalorimetry; Liquid phase calorimetry; 541.395
• Online Access: http://www.theses.fr/2015LYO10011

Les carbones poreux ont été largement utilisés et étudiés ces dernières années. Ce travail de recherche porte sur la préparation de matériaux carbonés mésoporeux modifiés ou non par de l'azote. Tout d'abord, un carbone mésoporeux pur a été synthétisé. Puis des atomes d'azote ont été introduits dans ce carbone mésoporeux par deux méthodes de dopage ("in situ" et "post-synthèse" respectivement). La comparaison des propriétés acido-basiques dans des conditions différentes pour les trois types de matériaux mésoporeux carbonés, avec ou sans diazote, a été faite grâce à des techniques calorimétriques. Ces carbones mésoporeux ont aussi été utilisés dans l'adsorption de polluants, le stockage de l'hydrogène et en tant que supports pour les métaux précieux et l'oxyde de fer en catalyse. Les différentes performances dans ces applications ont été mises en relation avec les différentes propriétés structurelles et surfaciques causées par le dopage au diazote === Porous carbon materials are widely used and studied in recent years. In this work, three kinds of mesoporous carbon materials were prepared. Firstly, cost-effective pure mesoporous carbon was synthesized. Then nitrogen atoms were introduced into the mesoporous carbon by “in situ” and “post” doping methods respectively. The comparisons of the acid-base properties in different conditions of the three kinds of mesoporous carbon materials with or without nitrogen were studied and revealed by different calorimetric techniques. The three kinds of mesoporous carbons were also applied in pollutants adsorption, hydrogen storage and as supports of precious metals and iron oxide in catalysis. The different performances in applications were related to the different structural and surface properties caused by the N-doping