Süperkritik karbondioksit kurutma kullanılarak biyokütleden karbon aerojel sentezi ve karakterizasyonu

Abstract

Karbon aerojellerin gözenekli yapısı, yenilenebilirliği, düşük yoğunluğu, yüksek elektriksel iletkenliği ve kimyasal kararlığı gibi üstün özellikleri kimyasal proseslerde adsorbent ya da katalizör olarak kullanımını yaygınlaştırılmıştır. Karbon aerojel üretiminde hammadde olarak Resorsinol-Formaldehit yerine biyokütlelerin kullanılması, üretim maliyetini düşürmesinin yanı sıra çevre dostu bir uygulamadır. Yapılan çalışmada iki farklı biyokütle (ağaç kabuğu ve demlenmiş çay atığı) kullanılarak karbon aerojel sentezi gerçekleştirilmiştir. Sentez esnasında kullanılan biyokütle sırasıyla önişlem (yıkama/öğütme), hidrotermal işlem, süperkritik karbondioksit ile kurutma ve karbonizasyon aşamalarından geçmiştir. Sentezlenen malzemelerin karakterizasyounda XRD, Azot adsorpsiyon – desorpsiyon analizi, SEM ve FTIR analizleri kullanılmıştır. Sentezlenen karbon aerojeller üstün özellikleri ile enerji depolama, ısı yalıtımı, çevre temizliği, kimyasal sensörler gibi alanlarda kullanımı açısından oldukça umut vericidir.