[Publication] Tamisage moléculaire des alcanes linéaires et ramifiés par des matériaux carbonés dérivés de tannins
Nos chercheurs, en collaboration avec des chercheurs de la FAU (Erlangen, Allemagne) et de l’Université d’Alicante (Espagne), ont appliqué les matériaux carbonés développés à l’IJL à la séparation d’hydrocarbures linéaires et ramifiés, notamment : n-hexane (nHEX), 2-méthylpentane (2MP) and 2,2-diméthylbutane (22DMB). Ces matériaux carbonés sont produits à partir de tanins, des polyphénols d’origine naturelle, par une méthode simple, peu coûteuse et écologique : la mécanosynthèse en présence d’un peu d’eau et de tensioactif. La principale caractéristique de ce matériau est une structure de pores strictement ordonnés en un réseau hexagonal, de diamètres proches de 5 nm, qui donnent accès à un réseau de pores de diamètre inférieur.
Les isothermes de co-adsorption ont été calculées à partir des isothermes d’adsorption de chaque hydrocarbure par la théorie de la solution adsorbée idéale (IAST) pour déterminer la sélectivité des séparations. Il a pu être démontré que le matériau a une sélectivité remarquablement élevée pour l’adsorption de nHEX / 22DMB et (nHEX + 2MP) / 22DMB à partir de mélanges binaires et ternaires, respectivement. Cette sélectivité est bien meilleure que celle d’autres matériaux, notamment les MOFs tels que HKUST-1, UiO-66 ou ZIF-8.
À notre connaissance, un tel comportement n’avait jamais été signalé pour des matériaux à base de carbone. Par conséquent, cette étude montre le potentiel que présentent ces matériaux dérivés de tanins comme alternative écologique et peu coûteuse pour la séparation sélective d’isomères d’hydrocarbures di-ramifiés.
Titre : Molecular sieving of linear and branched C6 alkanes by tannin-derived carbons
Auteurs : Jimena Castro-Gutiérrez, Erika De Oliveira Jardim, Rafael L.S. Canevesi, Joaquin Silvestre-Albero, Martin Kriesten, Matthias Thommes, Alain Celzard and Vanessa Fierro
Nom de la revue : Carbon
Date de parution (en ligne) : 22 décembre 2020
Lien : https://doi.org/10.1016/j.carbon.2020.12.061
Légende de l'image : Les carbones mésoporeux ordonnées dérivés de tannin ont un grand potentiel pour être utilisés comme une alternative écologique et peu coûteuse pour la séparation sélective des isomères d’hydrocarbures di-ramifiés.