Тип публикации: статья из журнала

Год издания: 2025

Идентификатор DOI: 10.31857/S0044461825020067

Ключевые слова: кора лиственницы, биоугли, раствор целлюлозы, карбонизация, углерод-углеродный композит, морфология, пористая структура, свойства

Аннотация: Предложен метод получения пористых углерод-углеродных композитных материалов, основанный на пиролизе при 800°С биоугля из коры лиственницы, пропитанного щелочными растворами целлюлозы из древесины ели. Установлено влияние температуры получения биоугля (400, 600 и 800°С) и содержания растворенной целлюлозы (10 и 20 мас%) на морфологию, пористые характеристики и адсорбционные свойства полученных углерод-углеродных композитов. Наиболее высокую удельную поверхность (568 м²·г^-1) и развитую микро-/мезопористую структуру имеет композит, полученный пиролизом образца биоугля из карбонизованной при 400°С коры, пропитанного 20%-ным раствором целлюлозы. По данным метода сканирующей электронной микроскопии, этот композит содержит углеродные волокна, распределенные как по поверхности биоугля, так и в его порах. При использовании биоуглей, полученных при температурах 600 и 800°С, происходит формирование из целлюлозного компонента малопористой углеродной пленки, что снижает удельную поверхность полученного композита. Удельная поверхность углеродных образцов из биоуглей, полученных при 600 и 800°С, с содержанием целлюлозы 20 мас% после пиролиза снижается соответственно до 108 и 54 м²·г^-1. Более существенное снижение удельной поверхности до значений 57 и 15 м²·г^-1 соответственно наблюдается для этих биоуглей, содержащих 10 мас% целлюлозы. Элементный состав поверхности углеродных композитов и фазовый состав минеральных включений охарактеризованы методами рентгенофазового и рентгенофлуоресцентного анализа. Углерод-углеродные композиты способны адсорбировать краситель метиленовый синий, причем лучшую сорбционную активность проявляет образец на основе биоугля из карбонизованной при 400°С коры, пропитанный 20 мас% раствора целлюлозы (80.6 мг·г^-1).

Журнал: Журнал прикладной химии

Выпуск журнала: Т. 98, № 2

Номера страниц: 136-146

ISSN журнала: 00444618

Место издания: Санкт-Петербург

Издатель: Российская академия наук, Институт нефтехимического синтеза им. А.В. Топчиева РАН

• Микова Н.М. (Институт химии и химической технологии СО РАН, ФИЦ «КНЦ СО РАН»)
• Жижаев А.М. (Институт химии и химической технологии СО РАН, ФИЦ «КНЦ СО РАН»)
• Иванов И.П. (Институт химии и химической технологии СО РАН, ФИЦ «КНЦ СО РАН»)
• Кузнецов Б.Н. (Институт химии и химической технологии СО РАН, ФИЦ «КНЦ СО РАН»)

• Ядро РИНЦ (eLIBRARY.RU)