Abstract
Получены пористые углеродсодержащие материалы из сосновых опилок, модифицированных FeCl3, ZnCl2 и H3PO4. Проведен сравнительный анализ их структуры и свойств при различных температурах карбонизации и последующей водной обработки, используя тепловую адсорбцию азота для определения удельной поверхности, электронную микроскопию и рентгенографический анализ. Выявлено, что в процессе нагревания образцов с H3PO4 формируется однородная аморфнокристаллическая структура продукта; при нагревании образцов с FeCl3 проявляются кристаллические железосодержащие фазы, включая магнетит, а при нагревании образцов с добавкой ZnCl2, образуются основные две фазы – аморфнокристаллическая и гексагональные кристаллиты оксида цинка, которые придают специальные свойства продуктам.Показано, что добавка хлорида железа позволяет получить магнетит/углеродный композит с удельной поверхностью до 470 м2 г-1; добавка хлорида цинка в биомассу приводит к образованию оксид цинка/углерод композита с удельной поверхностью до 1900 м2 г-1; а добавка фосфорной кислоты приводит к полифосфатно-углеродной структуре с удельной поверхностью до 1300 м2 г-1. Выявлено, что пористость продукта связана главным образом с образованием водонерастворимых кристаллоподобных фрагментов в процессе карбонизации.
Highlights
Экспериментальная частьВ качестве исходного материала использованы опилки древесины сосны (ДС) фракции менее 1,0 мм
Материалы растительного происхождения являются одним из основных видов сырья, используемого для получения пористых углеродных материалов, которые находят применение в качестве сорбентов, катализаторов, электродов, электроаккумуляторов и т.д. [1,2,3,4,5]
Получаемый твердый продукт (ТП) промывали водой в течение 1,5 ч при температуре 60 °С до нейтральной среды и сушили до постоянного веса
Summary
В качестве исходного материала использованы опилки древесины сосны (ДС) фракции менее 1,0 мм. Модифицирование опилок проводили путем пропитки водным раствором хлорида цинка, хлорида железа и фосфорной кислоты с дальнейшей сушкой до постоянного веса. Карбонизацию образцов проводили в установке с горизонтальным проточным реактором в токе аргона, подаваемого со скоростью 130 см мин-1. Нагрев проходил в программированном режиме со скоростью 10 °С мин-1 до температур 300, 400, 500, 600, 700 и 800 °С и выдержке при конечной температуре 30 мин. Получаемый твердый продукт (ТП) промывали водой в течение 1,5 ч при температуре 60 °С до нейтральной среды и сушили до постоянного веса. Морфологию образцов исследовали на электронном микроскопе Hitachi TM-3000, Quantax. Рентгеновское картирование снимков проводили в течение 10 мин. Идентификацию кристаллических фаз в продукте проводили на основе анализа дифракционной картины, регистрируемой от исследуемых порошковых образцов дифрактометром ДРОН-3, используя американскую базу данных ASTM
Sign-in/Register to view highlights & summary Talk to us
Join us for a 30 min session where you can share your feedback and ask us any queries you have
Schedule a callDisclaimer: All third-party content on this website/platform is and will remain the property of their respective owners and is provided on "as is" basis without any warranties, express or implied. Use of third-party content does not indicate any affiliation, sponsorship with or endorsement by them. Any references to third-party content is to identify the corresponding services and shall be considered fair use under The CopyrightLaw.
