DISSERTATION_BURZLER_RAPHAELA.pdf - OPUS - Universität ...

5. Experimentelle Ergebnisse und Diskussion
Adsorbiertes Volumen V ads
[cm 3 /g]
1600
1200
800
400
S BET
[m 2 /g]
3200
2400
1600
0 1 2 3 4 5
KOH-Anteil [wt.]
0
0.0 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0
Referenz
C:KOH = 1:1
C:KOH = 1:2
C:KOH = 1:3
C:KOH = 1:4
C:KOH = 1:5
alle 850°C,
15 min,
5 K /min,
2 L /min N 2
Relativdruck p/p 0
Abbildung 5.18: N 2 -Isothermen für das Referenzmaterial (Kohlenstoff aus der Pyrolyse der
Braunalge Lessonia nigrescens bei 900°C) und für die nachträglich in unterschiedlichen
Massenverhältnissen mit Kaliumhydroxid aktivierten Kohlenstoffe aus der Braunalge Lessonia
nigrescens; Einschub: Abhängigkeit der BET-Oberfläche von dem verwendeten Massenanteil
des Kaliumhydroxids
Die Abhängigkeiten des Gesamt- und Mikroporenvolumens nach Gurvich, der V-t-Methode
und der QSDFT von der BET-Oberfläche sind in der Abbildung 5.19 gezeigt. Die Nummerierung
unterhalb der übereinanderliegenden Datenpunkte gibt dabei den Massenanteil des verwendeten
Kaliumhydroxids an. Ausgehend vom Referenzmaterial steigt das Gesamtporenvolumen
nach beiden Auswertemodellen nahezu kontinuierlich an. Beispielsweise nach der
QSDFT konnte das Ausgangsvolumen von 1.04 cm 3 /g bis zur fünften Aktivierungsstufe um 79 %
auf 1.86 cm 3 /g gesteigert werden. Nach der V-t-Methode scheint das Mikroporenvolumen
ebenfalls kontinuierlich mit Zunahme der Aktivierung anzusteigen, doch die modernere Auswertung
der QSDFT zeigt, dass das Mikroporenvolumen bei der ersten Aktivierungsstufe leicht
von 51 % auf 55 % vom Gesamtporenvolumen ansteigt. Dann jedoch von Aktivierungsstufe zu
Aktivierungsstufe über 52 %, 49 %, 37 % letztendlich auf 29 % vom Gesamtporenvolumen bei
fünf KOH-Gewichtsanteilen abnimmt. Gut erkennbar ist die Abnahme des Mikroporenanteils
auch im Einschub der Abbildung 5.19, der die Abhängigkeit des Mikro- und Mesoporenvolumens
nach der QSDFT von dem Gewichtsanteil des eingesetzten Kaliumhydroxids zeigt.
Der Mikroporenanteil nimmt aufgrund der Zunahme des Mesoporenanteils von anfänglichen
45 % bei der ersten Stufe auf 71 % bei fünf Massenanteilen des Kaliumhydroxids ab. Die
Summe der beiden Anteile des Mikro- und Mesoporenvolumens entspricht dabei dem
Gesamtporenvolumen bis zu einem Porenradius von 16 nm aus dem Berechnungsmodell des
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