Журнал СФУ. Химия / Характеристика и адсорбционные свойства углеродных наноматериалов, полученных методом самораспространяющегося высокотемпературного синтеза

Полный текст (.pdf)
Номер
Журнал СФУ. Химия. 2024 17 (3)
Авторы
Кочева, Л. С.; Возняковский, А. П.; Карманов, А. П.; Рачкова, Н. Г.; Богданович, Н. И.; Демин, В. А.
Контактная информация
Кочева, Л. С.: Институт геологии ФИЦ Коми НЦ УрО РАН Российская Федерация, Сыктывкар; Возняковский, А. П. : НИИ синтетического каучука им. С. В. Лебедева Российская Федерация, Санкт-Петербург; Карманов, А. П. : Институт биологии ФИЦ Коми НЦ УрО РАН Российская Федерация, Сыктывкар; Рачкова, Н. Г. : Институт биологии ФИЦ Коми НЦ УрО РАН Российская Федерация, Сыктывкар; Богданович, Н. И. : Северный (Арктический) федеральный университет Российская Федерация, Архангельск; Демин, В. А. : Сыктывкарский лесной институт Российская Федерация, Сыктывкар
Ключевые слова
углеродные наноматериалы; адсорбция; уран; carbon nanomaterials; adsorption; uranium
Аннотация

Представлены результаты исследования углеродных наноматериалов (УНМ), синтезированных карбонизацией растительной биомассы в условиях процесса самораспространяющегося высокотемпературного синтеза (СВС). Впервые предложено использовать для производства УНМ стебли борщевика Сосновского. Была проведена оценка влияния условий синтеза на сорбционные характеристики образцов. Показано, что в результате карбонизации биополимеров в условиях процесса СВС происходит кардинальная трансформация исходной материала, о чем свидетельствуют результаты химического анализа и данные, полученные методами сканирующей электронной микроскопии. Методом низкотемпературной адсорбции азота показано, что карбонизация исходного биосырья (прекурсора) приводит к формированию развитой поверхностно-пористой структуры карбонизированного продукта. При этом величина удельной поверхности полученных порошков наноуглеродов на два порядка превышает площадь поверхности порошков исходной растительной биомассы. Установлены основные закономерности процессов адсорбции урана (VI) из водных сред с низкой концентрацией (0,625мкг/мл). Было обнаружено, что образцы исследуемых углеродных наноматериалов характеризуются прочным удержанием урана, значительное количество которого (67–70 %) не десорбируется ни водой, ни водными растворами CH3COONH4 и HCI (1 М). Установлена взаимосвязь между параметрами поверхностно-пористой структуры и показателями адсорбции-десорбции. Полученные результаты свидетельствуют о высоком инновационном потенциале УНМ

Страницы
457–468
EDN
NGBHAY
Статья в архиве электронных ресурсов СФУ
https://elib.sfu-kras.ru/handle/2311/153827