Our official English website, www.x-mol.net, welcomes your
feedback! (Note: you will need to create a separate account there.)
Water Adsorption Behavior on a Highly Dense Single-Walled Carbon Nanotube Film with an Enhanced Interstitial Space
ACS Omega ( IF 3.7 ) Pub Date : 2021-03-02 , DOI: 10.1021/acsomega.0c06302 Dong Young Kim 1 , Keun Soo Kim 2 , Cheol-Min Yang 3 , Jungpil Kim 4
ACS Omega ( IF 3.7 ) Pub Date : 2021-03-02 , DOI: 10.1021/acsomega.0c06302 Dong Young Kim 1 , Keun Soo Kim 2 , Cheol-Min Yang 3 , Jungpil Kim 4
Affiliation
|
In this study, we describe the adsorption behavior of water (H2O) in the interstitial space of single-walled carbon nanotubes (SWCNTs). A highly dense SWCNT (HD-SWCNT) film with a remarkably enhanced interstitial space was fabricated through mild HNO3/H2SO4 treatment. The N2, CO2, and H2 adsorption isotherm results indicated remarkably developed micropore volumes (from 0.10 to 0.40 mL g–1) and narrower micropore widths (from 1.5 to 0.9 nm) following mild HNO3/H2SO4 treatment, suggesting that the interstitial space was increased from the initial densely-packed network assembly structure of the SWCNTs. The H2O adsorption isotherm of the HD-SWCNT film at 303 K showed an increase in H2O adsorption (i.e., by ∼170%), which increased rapidly from the critical value of relative pressure (i.e., 0.3). Despite the remarkably enhanced adsorption capacity of H2O, the rates of H2O adsorption and desorption in the interstitial space did not change. This result shows an adsorption behavior different from that of the fast transport of H2O molecules in the internal space of the SWCNTs. In addition, the adsorption capacities of N2, CO2, H2, and H2O molecules in the interstitial space of the HD-SWCNT film showed a linear relationship with the kinetic diameter, indicating an adsorption behavior that is highly dependent on the kinetic diameter.
中文翻译：
具有高间隙空间的高密度单壁碳纳米管薄膜上的水吸附行为
在这项研究中，我们描述了水（H 2 O）在单壁碳纳米管（SWCNTs）的间隙空间中的吸附行为。通过温和的HNO 3 / H 2 SO 4处理，制得了具有显着增强的间隙空间的高密度SWCNT（HD-SWCNT）膜。N 2，CO 2和H 2的吸附等温线结果表明，在温和的HNO 3 / H 2 SO 4下，微孔体积显着增大（从0.10到0.40 mL g –1），微孔宽度变窄（从1.5到0.9 nm）。处理，表明间隙空间从SWCNTs的初始密集堆积的网络装配结构开始增加。HD-SWCNT膜在303 K时的H 2 O吸附等温线显示H 2 O吸附增加（即约170％），从相对压力的临界值（即0.3）迅速增加。尽管H 2 O的吸附能力显着提高，但间隙空间中H 2 O的吸附和解吸速率并未改变。该结果显示出与SWCNT的内部空间中的H 2 O分子的快速输送不同的吸附行为。另外，N 2，CO 2的吸附能力HD-SWCNT膜的间隙空间中的H 2，H 2和H 2 O分子与动力学直径呈线性关系，表明吸附行为高度依赖于动力学直径。
更新日期：2021-03-16
中文翻译：
具有高间隙空间的高密度单壁碳纳米管薄膜上的水吸附行为
在这项研究中，我们描述了水（H 2 O）在单壁碳纳米管（SWCNTs）的间隙空间中的吸附行为。通过温和的HNO 3 / H 2 SO 4处理，制得了具有显着增强的间隙空间的高密度SWCNT（HD-SWCNT）膜。N 2，CO 2和H 2的吸附等温线结果表明，在温和的HNO 3 / H 2 SO 4下，微孔体积显着增大（从0.10到0.40 mL g –1），微孔宽度变窄（从1.5到0.9 nm）。处理，表明间隙空间从SWCNTs的初始密集堆积的网络装配结构开始增加。HD-SWCNT膜在303 K时的H 2 O吸附等温线显示H 2 O吸附增加（即约170％），从相对压力的临界值（即0.3）迅速增加。尽管H 2 O的吸附能力显着提高，但间隙空间中H 2 O的吸附和解吸速率并未改变。该结果显示出与SWCNT的内部空间中的H 2 O分子的快速输送不同的吸附行为。另外，N 2，CO 2的吸附能力HD-SWCNT膜的间隙空间中的H 2，H 2和H 2 O分子与动力学直径呈线性关系，表明吸附行为高度依赖于动力学直径。
京公网安备 11010802027423号