A systematic study on the preparation and hydrogen storage of Zeolite 13X templated microporous carbons

Author's manuscript version.This is the pre-peer reviewed version of the following article: Yang, Z., Xiong, W., Wang, J., Zhu, Y. and Xia, Y. (2016), A Systematic Study on the Prep­aration and Hydrogen Storage of Zeolite 13X-Templated Microporous Carbons. European Journal of Inorganic Chemistry, which has been published in final form at doi: 10.1002/ejic.201501180.A systematic study on chemical vapour deposition (CVD)-based synthesis strategies (single CVD process, double CVD process and a combination of liquid impregnation and a CVD process) for the nanocasting of zeolite-templated porous carbon materials with commercially available zeolite 13X as hard template and ethylene, furfuryl alcohol, acetonitrile and/or vinyl cyanide as carbon precursor is presented. The results indicated that the combination of liquid impregnation and CVD is superior to the single or the double CVD processes in producing carbon materials with high surface area, high pore volume and high microporosity. The combination of liquid impregnation with furfuryl alcohol and CVD with ethylene generates carbon materials with the highest surface area of 2841 m2/g, a pore volume of 1.54 cm3/g and a hydrogen-uptake capacity of 6.3 wt.-% (at –196 °C and 20 bar). Under the studied conditions, the porous carbon materials exhibit variable structural ordering and tuneable textural properties with surface areas of 1600–2850 m2/g, pore volumes of 1.0–1.8 cm3/g and hydrogen-uptake capacities in the range of 3.4–6.3 wt.-% (at –196 °C and 20 bar). Notably, linear relationships between the hydrogen-uptake capacity and the total surface area, the micropore volume and the micropore surface area were found for the studied porous carbons, and this implies an important role of the total surface area, the micropore volume and the micropore surface area in the hydrogen adsorption.Royal SocietyRoyal Academy of EngineeringBayu Oversea Intelligence Plan of Chongqin

Gas storage

International audienceThe continuous increase of energy demands based on fossil fuels in the last years have lead to an increase of greenhouse gases (GHG) emission which strongly contribute to global warming. The main strategies to limit this phenomenon are related to the efficient capture of these gases and to the development of renewable energies sources with limited environmental impact. Particularly, carbon dioxide (CO2) and methane (CH4) are the main constituents of greenhouse gases while hydrogen (H2) is considered an alternative clean energy source to fossil fuels. Therefore, tremendous research to store these gases has been reported by several approaches and among them the physisorption on activated carbons (AC) have received significant attention. Their abundance, low cost and tunable porous structure and chemical functionalities with an existing wide range of precursors that includes bio-wastes make them ideal candidates for gas applications. This chapter presents the recent developments on CH4, CO2 and H2 storage by activated carbons with focus on biomass as precursor materials. An analysis of the main carbon properties affecting the AC's adsorption capacity (i.e. specific surface area, pore size and surface chemistry) is discussed in detail herein

Synthèse hydrothermale et réalisation de céramiques de titanozirconate de plomb dopé pour des applications électroniques et électrotechniques

Le frittage à basse température de compositions complexes avec ou sans ajout de nickel est étudié pour des applications actionneurs. Ce travail est basé sur la comparaison de 2 voies de préparation de ces matériaux. Le chamottage de précurseurs oxydes permet de préparer des matériaux de référence à haute température mais également à basse température grâce à un ajout d'excès de plomb. Un nouveau protocole de synthèse hydrothermale de poudres PZT multidopées est mis au point à partir de précurseurs liquides. L'incorporation des dopants est particulièrement étudiée. Les différentes poudres et céramiques sont caractérisées. Leurs caractéristiques structurales, microstructurales et électriques sont comparées. Une méthode originale de diffraction X en température a été mise au point. Elle permet d'estimer la dispersion chimique du PZT morphotropique pour les poudres et pour les céramiques frittées. Le comportement au frittage est déterminé à partir de suivis dilatométriques. Les poudres chamottées frittent à 1150ʿC. L'utilisation d'un excès de plomb permet de fritter ces poudres dès 850ʿC mais s'avère désastreuse pour leurs propriétés. Les poudres hydrothermales sont réalisées sans excès de plomb et permettent la fabrication de céramiques PZT denses dès 950ʿC. Ces céramiques hydrothermales sont plus homogènes que les céramiques chamottées et ce malgré leur température de frittage moins élevée. Leurs propriétés électriques sont comparables à celles obtenues pour les céramiques de référence frittées à 1150ʿC. La structuration en domaine dans ces matériaux et l'analyse des relations microstructures propriétés sont abordées à partir d'une première observation en microscopie électronique en transmission.MAUBEUGE-BU (593922101) / SudocVALENCIENNES-BU Sciences Lettres (596062101) / SudocSudocFranceF

Development of an innovate fire resistant geopolymer binder

International audienc

Control of the setting time, viscosity and pH value of geopolymer grouts

International audienc

Développement d’un lient géopolymère anti-feu

National audienc