Sintesi e caratterizzazione di carboni attivi derivati dal saccarosio per l'adsorbimento di CO2 = Italiano

In questo lavoro di tesi sono stati preparati diversi carboni attivi utilizzando saccarosio come fonte di carbonio e KOH come agente attivante. Sono stati studiate tre temperature di carbonizzazione (i.e. 600, 700 e 800 °C) e diversi rapporti in peso tra precursore carbonioso e KOH (i.e. K/C = 0, 0.5, 1.0, 1.5). I carboni ottenuti sono stati caratterizzati mediante spettroscopia XPS, diffrazione di raggi x, analisi termo-gravimetrica, adsorbimento di N2 a 77 K e di CO2 a 273 e 293 K. Le migliori condizioni di sintesi, ovvero quelle che hanno portato al maggior adsorbimento di CO2, sono state quelle corrispondenti ad un rapporto K/C = 1 ed una T di carbonizzazione di 800 °C. Il campione così ottenuto ha mostrato un uptake di CO2 a 273 K di 5.36 mmol/g ed un calore isosterico di adsorbimento di ca. 30 kJ/mol. Il campione ha mostrato un adsorbimento di CO2 completamente reversibile a temperatura ambiente (i.e. solo fisisorbimento). Per T < 800 °C è stata osservata la presenza residua di K2CO3 e KHCO3 nei campioni, ed una frazione di CO2 adsorbita in modo irreversibile. La quantità di KOH utilizzata ha mostrato un ruolo fondamentale nel determinare le proprietà porose dei carboni, evidenziando come la presenza di microporosità più strette (i.e. ampiezze < di 1 nm) rivesta un ruolo cruciale nell'adsorbimento efficacie di CO2.