Журнал СФУ. Химия / Синтез и свойства пористых органических и углеродных композитов на основе целлюлозного аэрогеля и хитозана

Полный текст (.pdf)
Номер
Журнал СФУ. Химия. 2026 19 (1)
Авторы
Микова, Н. М.; Жижаев, А. М.; Иванов, И. П.; Фетисова, О. Ю.; Овчинникова, Т. Г.; Кузнецов, Б. Н.
Контактная информация
Микова, Н. М.: Институт химии и химической технологии CO РАН ФИЦ «Красноярский научный центр СО РАН» (Российская Федерация, Красноярск); Жижаев, А. М.: Институт химии и химической технологии CO РАН ФИЦ «Красноярский научный центр СО РАН» (Российская Федерация, Красноярск); Иванов, И. П.: Институт химии и химической технологии CO РАН ФИЦ «Красноярский научный центр СО РАН» (Российская Федерация, Красноярск); Фетисова, О. Ю.: Институт химии и химической технологии CO РАН, ФИЦ КНЦ СО РАН (Российская Федерация, Красноярск); Овчинникова, Т. Г.: Институт химии и химической технологии CO РАН ФИЦ «Красноярский научный центр СО РАН» (Российская Федерация, Красноярск); Кузнецов, Б. Н.: Институт химии и химической технологии CO РАН, ФИЦ КНЦ СО РАН (Российская Федерация, Красноярск); Сибирский федеральный университет (Российская Федерация Красноярск)
Ключевые слова
хитозан; целлюлозный аэрогель; модифицирующие агенты; биокомпозитные губки; карбонизация; активация; углеродные композиты; свойства; chitosan; cellulose aerogel; modifying agents; biocomposite sponges; carbonation; activation; carbon composites; properties
Аннотация

Предложены новые методы синтеза органических и углеродных композитов на основе хитозана и аэрогеля из целлюлозы березы. Полученные хитозан-целлюлозные композиты имеют губчатую структуру (размер полостей от 50 до 70 мкм), низкую плотность (0.041–0.046 г/см3) и слабо развитую мезо-макропористую структуру. Установлено влияние добавок модифицирующих агентов (таннины коры лиственницы и Cu(Ac)2) на пористую структуру и на термохимические свойства биокомпозитов. Углеродные композиты были получены карбонизацией хитозан- целлюлозных биокомпозитов при температуре 600 ⁰С. Полученные углеродные композиты имеют слабо развитую пористую структуру, причем добавка таннинов увеличивает удельную поверхность углеродных композитов с 1 м2/г до 7 м2/г и способствует снижению размера мезопор до 10.7–12.4 нм. Развитие пористой структуры углеродных композитов осуществляли путем их термощелочной активации NaOH при 800 ⁰С. Поверхность углеродных композитов после активации возрастает на 2–3 порядка и достигает 1160 м2/г для образца, содержащего добавку таннинов. Образец допированный ацетатом меди, имеет меньшую удельную поверхность (588 м2/г). Активированные углеродные композиты являются микро-мезопористыми материалами. Соотношение микропор и мезопор в них варьируется в зависимости от химического состава исходного биокомпозита. Такие свойства полученных углеродных композитов на основе хитозана и целлюлозы, как высокая удельная поверхность, регулируемая пористая структура, низкая плотность, возможность химического модифицирования, открывают перспективы их использования в качестве катализаторов, носителей катализаторов, адсорбентов

Страницы
37–50
EDN
FHRNCI
Статья в архиве электронных ресурсов СФУ
https://elib.sfu-kras.ru/handle/2311/158188