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Activated Carbon in the Third Dimension—3D Printing of a Tuned Porous Carbon

Steldinger, Hendryk ; Esposito, Alessandro ; Brunnengräber, Kai ; Gläsel, Jan ; Etzold, Bastian J. M. (2020)
Activated Carbon in the Third Dimension—3D Printing of a Tuned Porous Carbon.
In: Advanced Science, 2019, 6 (19)
doi: 10.25534/tuprints-00011603
Artikel, Zweitveröffentlichung, Verlagsversion

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Kurzbeschreibung (Abstract)

A method for obtaining hierarchically structured porous carbons, employing 3D printing to control the structure down to the lower μm scale, is presented. To successfully 3D print a polymer precursor and transfer it to a highly stable and structurally conformal carbon material, stereolithography 3D printing and photoinduced copolymerization of pentaerythritol tetraacrylate and divinylbenzene are employed. Mechanically stable structures result and a resolution of ≈15 μm is demonstrated. This approach can be combined with liquid porogen templating to control the amount and size (up to ≈100 nm) of transport pores in the final carbonaceous material. Additional CO2 activation enables high surface area materials (up to 2200 m2 g-1) that show the 3D printing controlled μm structure and nm sized transport pores. This unique flexibility holds promise for the identification of optimal carbonaceous structures for energy application, catalysis, and adsorption.

Typ des Eintrags: Artikel
Erschienen: 2020
Autor(en): Steldinger, Hendryk ; Esposito, Alessandro ; Brunnengräber, Kai ; Gläsel, Jan ; Etzold, Bastian J. M.
Art des Eintrags: Zweitveröffentlichung
Titel: Activated Carbon in the Third Dimension—3D Printing of a Tuned Porous Carbon
Sprache: Englisch
Publikationsjahr: 2020
Ort: Darmstadt
Publikationsdatum der Erstveröffentlichung: 2019
Verlag: Wiley VCH
Titel der Zeitschrift, Zeitung oder Schriftenreihe: Advanced Science
Jahrgang/Volume einer Zeitschrift: 6
(Heft-)Nummer: 19
DOI: 10.25534/tuprints-00011603
URL / URN: https://tuprints.ulb.tu-darmstadt.de/11603
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Herkunft: Zweitveröffentlichung aus DEAL-Vertrag mit Wiley
Kurzbeschreibung (Abstract):

A method for obtaining hierarchically structured porous carbons, employing 3D printing to control the structure down to the lower μm scale, is presented. To successfully 3D print a polymer precursor and transfer it to a highly stable and structurally conformal carbon material, stereolithography 3D printing and photoinduced copolymerization of pentaerythritol tetraacrylate and divinylbenzene are employed. Mechanically stable structures result and a resolution of ≈15 μm is demonstrated. This approach can be combined with liquid porogen templating to control the amount and size (up to ≈100 nm) of transport pores in the final carbonaceous material. Additional CO2 activation enables high surface area materials (up to 2200 m2 g-1) that show the 3D printing controlled μm structure and nm sized transport pores. This unique flexibility holds promise for the identification of optimal carbonaceous structures for energy application, catalysis, and adsorption.

Status: Verlagsversion
URN: urn:nbn:de:tuda-tuprints-116030
Sachgruppe der Dewey Dezimalklassifikatin (DDC): 600 Technik, Medizin, angewandte Wissenschaften > 660 Technische Chemie
Fachbereich(e)/-gebiet(e): 07 Fachbereich Chemie
07 Fachbereich Chemie > Ernst-Berl-Institut
07 Fachbereich Chemie > Ernst-Berl-Institut > Fachgebiet Technische Chemie
07 Fachbereich Chemie > Ernst-Berl-Institut > Fachgebiet Technische Chemie > Technische Chemie I
Hinterlegungsdatum: 05 Apr 2020 19:56
Letzte Änderung: 09 Aug 2024 06:53
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