سنتز و مشخصه یابی کربن فعال شده از سبوس برنج

مقاله حاضر سبوس برنج را به عنوان پیش‌ماده ای ارزان قیمت برای سنتز کربن فعال‌شده مورد بررسی قرار می دهد. سبوس برنج به عنوان ضایعات کشت برنج به شمار می رود. این ماده که نظر ظاهری ساختاری توخالی و شبه لوله ای دارد، علاوه بر اکسیدهای قلیایی، حاوی 16% سیلیسیوم و نیز ترکیبات کربنی است. وجود سیلیسیوم و کربن (در کنار سایر عناصر ارزشمند) سبب شده است که از بیش از 3 دهه پیش، این ماده به عنوان یکی از منابع تهیه کاربید سیلیسیوم مورد استفاده قرار گیرد. در این راستا و با توجه به نیاز فن آوری انرژی های تجدید پذیر (به ویژه باتری های لیتیمی و پیل های سوختی) و نیز صنعت مواد جاذب، بهره گیری از سبوس برنج به عنوان ماده اولیه سنتز کربن فعال مورد توجه پژوهشگران قرار گرفته است. در این مقاله، کربن طی یک فرآیند ساده و اقتصادی و از طریق پیرولیز سبوس برنج در دمای C 400 به مدت 2 ساعت در اتمسفر هوا حاصل شد. سپس با استفاده از سدیم هیدروکسید، کربن به دست آمده فعال سازی و تا دمای C 800 درجه حرارت داده شد. مشخصه‌یابی کربن سنتزشده با روش‌های طیف‌سنجی رامان، اندازه‌گیری سطح ویژه، پراش پرتو ایکس و میکروسکوپ عبوری روبشی صورت پذیرفت. نتایج نشان می دهد که در اثر به کارگیری این فرآیند، کربن فعال‌شده با مساحت سطح ویژه‌ی m2.g-1 580 و حفرات در محدوده مزومتری (با اندازه متوسط 10 نانومتر) از سبوس برنج به دست می آید.