Вышедшие номера
Влияние активации на пористую структуру и деформационно-прочностные свойства биоуглерода на основе древесины бука
Шпейзман В.В.1, Орлова Т.С.1, Спицын А.А.2, Пономарев Д.А.2, Богданович Н.И.3, Martinez-Fernandez J.4
1Физико-технический институт им. А.Ф. Иоффе РАН, Санкт-Петербург, Россия
2Санкт-Петербургский государственный лесотехнический университет им. С.М. Кирова, Санкт-Петербург, Россия
3Северный (Арктический) федеральный университет им. М.В. Ломоносова, Архангельск, Россия
4Dpto Fisica de la Materia Condensada --- ICMS Universidad de Sevilla--CSIC, Sevilla, Spain
Email: shpeizm.v@mail.ioffe.ru, orlova.t@mail.ioffe.ru
Поступила в редакцию: 14 июня 2016 г.
Выставление онлайн: 20 декабря 2016 г.

Исследовано влияние активации на размеры, удельные объем и поверхность пор в монолитном биоморфном материале, полученном карбонизацией древесины бука. Показано, что при оптимальном режиме активации нагретым до 970oC водяным паром суммарные объем и поверхность пор, определенные по кривым адсорбции, выросли в 20 и 18 раз соответственно. С использованием прецизионной интерферометрической методики получены кривые деформации в условиях одноосного сжатия при ступенчатом нагружении и измерена скорость деформации с шагом по перемещению 325 nm для активированных и неактивированных образцов. Несмотря на увеличение пористости, прочность и максимальная деформация образцов не уменьшились. Проанализировано поведение скачков скорости деформации в микро- и нанометровом диапазонах. Показано, что максимальный размер микрометровых скачков (4 mum) хорошо коррелирует со средним размером возможной области деформации в образцах (средним расстоянием между порами малого размера), а минимальные размеры скачков деформации близки к размерам мезопор. Анализ изменения деформации и ее скорости при активации показывает, что влияние активации на деформационно-прочностные характеристики определяется нанометровыми дефектами, наиболее вероятными из которых являются микро- и мезопоры. Работа выполнена при частичной поддержке РФФИ (грант N 14-03-00496) и программы Президиума РАН (П-20). DOI: 10.21883/FTT.2017.01.43959.242
  1. A.G. Pandolfo, A.F. Hollenkamp. J. Power Sources 157, 11 (2006)
  2. L. Zhang, X.S. Zhao. Chem. Soc. Rev. 38, 2520 (2009)
  3. M.T. Johnson, A.S. Childers, J. Ramirez-Rico, H. Wang, K.T. Faber. Composites Part A 53, 182 (2013)
  4. A. Gutierrez-Pardo, J. Ramirez-Rico, R. Cabezas-Rodriguez, J. Martinez-Fernandez. J. Power Sources 278, 18 (2015)
  5. В.В. Шпейзман, Т.С. Орлова, Б.И. Смирнов, A. Gutierrez-Pardo, J. Ramirez-Rico. ФТТ 58, 685 (2016)
  6. В.В. Шпейзман, Т.С. Орлова, Б.К. Кардашев, Б.И. Смирнов, A. Gutierrez-Pardo, J. Ramirez-Rico. ФТТ 56, 522 (2014)
  7. В.В. Шпейзман, Н.Н. Песчанская. ФТТ 51, 1087 (2009)
  8. Л.С. Парфеньева, Т.С. Орлова, Н.Ф. Картенко, Н.В. Шаренкова, Б.И. Смирнов, И.А. Смирнов, H. Misiorek, A. Jezowski, T.E. Wilkes, K.T. Faber. ФТТ 52, 1045 (2010)
  9. S. Brunauer, P.H. Emmett, E. Teller. J. Amer. Chem. Soc. 60, 309 (1938)
  10. G. Horvath, K. Kawazoe. J. Chem. Eng. Jpn. 16, 470 (1983)
  11. E.P. Barrett, L.G. Joyner, P.P. Halenda. J. Am. Chem. Soc. 73, 373 (1951)
  12. ASTM standard test method for carbon black-total and external surface area by nitrogen adsorption. D6556-10 (2010)
  13. J.C.P. Broekhoff, J.H. de Boer. J. Catalys. 9, 8 (1967).

Подсчитывается количество просмотров абстрактов ("html" на диаграммах) и полных версий статей ("pdf"). Просмотры с одинаковых IP-адресов засчитываются, если происходят с интервалом не менее 2-х часов.

Дата начала обработки статистических данных - 27 января 2016 г.