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5.1 Braunalge Lessonia nigrescens
5.1.6 AKTIVIERUNG MIT NATRIUMALGINAT
Die Selbstaktivierung der Braunalge Lessonia nigrescens während der Pyrolyse kann eindeutig
dem biologischen Inhaltsstoff Natriumalginat zugeordnet werden. Somit galt eine weitere Idee
der zusätzlichen Beimischung des Natriumalginats zu dem bereits pyrolysierten Kohlenstoffpulver
aus der Alge. Hierfür wurde ein Ausgangskohlenstoffpulver verwendet, bei dem die
Braunalge bei einer Temperatur von 1100°C, einer Heizrate von 5 K/min, einem Stickstofffluss
im Ofen von 10 L/min und einer Haltezeit von 1 h pyrolysiert wurde. Dieser hergestellte
Aktivkohlenstoff wurde anschließend mit dem Natriumalginatpulver, das bereits auch für die
Vorversuche verwendet wurde (vgl. Kapitel 5.1.2), in zwei unterschiedlichen Gewichtsverhältnissen
homogen vermischt. Einmal wurde der gleiche und einmal der doppelte Massenanteil
(Einheit engl. weight, Abkürzung [wt.]) an Natriumalginatpulver wie Kohlenstoffpulver
verwendet. Anschließend wurden die Mischungen jeweils bei einer Karbonisierungstemperatur
von 900°C, einer Heizrate von 5 K/min, einem Stickstofffluss von 5 L/min und einer
Haltezeit von 1 h aktiviert. In Abbildung 5.16 sind die Stickstoffisothermen der beiden
aktivierten Materialien und des Ausgangskohlenstoffs abgebildet. Erkennbar ist, dass sich der
Aktivkohlenstoff bezüglich seiner adsorbierenden Eigenschaften durch die nachträgliche
Aktivierung mit Natriumalginat verschlechtert.
Adsorbiertes Volumen V ads
[cm 3 /g]
600
400
200
S BET
[m 2 /g]
1200
1000
800
0 1 2
Na-Alg.-Anteil [wt.]
0
0.0 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0
Referenz
C:Na-Alg. = 1:1
C:Na-Alg. = 1:2
beide 900°C,
1 h,
5 K /min,
5 L /min N 2
Relativdruck p/p 0
Abbildung 5.16: N 2 -Isothermen der Kohlenstoffe aus der Braunalge Lessonia nigrescens,
die nachträglich mit Natriumalginat in unterschiedlichen Massenverhältnissen versetzt und
aktiviert wurden; Einschub: Abhängigkeit der BET-Oberfläche von dem verwendeten
Massenanteil des Natriumalginats
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