Вышедшие номера
Метод микроволнового синтеза для получения температурно-активированных углеродных материалов
Минобрнауки России, гос. задание, FNER-2022-0002
Дьячкова И.Г.1, Золотов Д.А.1, Кумсков А.С.1, Волчков И.С.1, Матвеев Е.В.2, Асадчиков В.Е.1
1Национальный исследовательский центр "Курчатовский институт", Москва, Россия
2Научно-исследовательский институт перспективных материалов и технологий, Москва, Россия
Email: sig74@mail.ru, zolotovden1985@gmail.com, a.kumskov@gmail.com, volch2862@gmail.com, maegor@gmail.com, asad@crys.ras.ru
Поступила в редакцию: 19 октября 2023 г.
В окончательной редакции: 15 апреля 2024 г.
Принята к печати: 16 апреля 2024 г.
Выставление онлайн: 31 мая 2024 г.

Проведены отработка и усовершенствование сверхвысокочастотного (СВЧ) синтеза активированного углеродного материала из образцов хлопкового пуха с приоритетной задачей определения условий и выполнения "полной активации" при СВЧ карбонизации. С использованием таких методов, как оптическая и электронная микроскопия, рентгеновская микротомография, рентгенофлуоресцентный анализ, рентгенофазовый анализ и оценка адсорбции по метиленовому синему, исследованы морфология, элементный и фазовый составы, а также адсорбционная активность образцов карбонизированного хлопкового пуха при разных режимах СВЧ воздействия. Экспериментально показано, что СВЧ активацию можно проводить одноэтапно. Предполагается, что более глубокая степень очистки или использование более чистого сырья позволит достичь более высоких показателей адсорбционной активности. Ключевые слова: хлопковый пух, СВЧ, карбонизация, активация.
  1. J. Lin, S. Zhao, S. Cheng. Environ Sci. Pollut. Res., 29, 48839 (2022). DOI: 10.1007/s11356-022-19334-4
  2. Y.F. Huang, P.T. Chiueh, S.L. Lo. Sustain. Environ. Res., 26, 103 (2016). DOI: 10.1016/j.serj.2016.04.012
  3. N. Sasi Kumar, D. Grekov, P. Pre, B.J. Alappat. Renewable and Sustainable Energy Reviews, 124, 109743 (2020). DOI: 10.1016/j.rser.2020.109743
  4. Y. Zhang, S. Fan, T. Liu, W. Fu, B. Li. Sustainable Energy Technol. Assessments, 50, 101873 (2022). DOI: 10.1016/j.seta.2021.101873
  5. F. Motasemi, M.T. Afzal. Renewable and Sustainable Energy Reviews, 28, 317 (2013). DOI: 10.1016/j.rser.2013.08.008
  6. S. Sathish, R. Nirmala, H.Y. Kim, R. Navamathavan. Carbon Lett., 32, 1151 (2022). DOI: 10.1007/s42823-022-00348-4
  7. K. Chen, Z.J. He, Z.H. Liu, A.J. Ragauskas, B.Z. Li, Y.J. Yuan. Chem. Sus. Chem., 15 (21), e202201284 (2022). DOI: 10.1002/cssc.202201284
  8. D.S. Priya, L.J. Kennedy, G.T. Anand. Mater. Today Sustainability, 100320 (2023). DOI: 10.1016/j.mtsust.2023.100320
  9. Электронный ресурс. Режим доступа: https://www.grandviewresearch.com/industry-analysis/ activated-carbon-market
  10. J.A. Menendez, A. Arenillas, B. Fidalgo, Y. Fernandez, L. Zubizarreta, E.G. Calvo, J.M. Bermudez. Fuel Process. Technol., 91, 1 (2010). DOI: 10.1016/j.fuproc.2009.08.021
  11. M.A.A. Zaini, M.J. Kamaruddin. J. Anal. Appl. Pyrolysis, 101, 238 (2013). DOI: 10.1016/j.jaap.2013.02.003
  12. T. Kim, J. Lee, K.H. Lee. Carbon Lett., 15, 15 (2014). DOI: 10.5714/CL.2014.15.1.015
  13. S.M. Villota, H. Lei, E. Villota, M. Qian, J. Lavarias, V. Taylan, I. Agulto, W. Mateo, M. Valentin, M. Denson. ACS Omega, 4, 7088 (2019). DOI: 10.1021/acsomega.8b03514
  14. В.Е. Асадчиков, И.Г. Дьячкова, Д.А. Золотов, А.С. Кумсков, А.Л. Васильев, В.В. Берестов. Кристаллография, 67, 597 (2022). DOI: 10.31857/S002347612204004X [V.E. Asadchikov, I.G. Dyachkova, D.A. Zolotov, A.S. Kumskov, A.L. Vasilyev, V.V. Berestov. Crystallogr. Rep., 67 (4), 556 (2022). DOI: 10.1134/s1063774522040046]
  15. И.Г. Дьячкова, Д.А. Золотов, А.С. Кумсков, И.С. Волчков, В.В. Берестов, Е.В. Матвеев. УФН, 193 (12), 1325 (2023). DOI: 10.3367/UFNr.2023.02.039323 [I.G. Dyachkova, D.A. Zolotov, A.S. Kumskov, I.S. Volchkov, V.V. Berestov, E.V. Matveev. Phys. Usp., 66 (12), 000 (2023). DOI: 10.3367/UFNe.2023.02.039323]
  16. E.M. Villota, H. Lei, M. Qian, Z. Yang, S.M.A. Villota, Y. Zhang, G. Yadavalli. ACS Sustainable Chem. Eng., 6, 1318 (2017). DOI: 10.1021/acssuschemeng.7b03669
  17. K.Y. Foo, B.H. Hameed. Chem. Eng. J., 180, 66 (2012). DOI: 10.1016/j.cej.2011.11.002
  18. P. Pre, G. Huchet, D. Jeulin, J.N. Rouzaud, M. Sennour, A. Thorel. Carbon, 52, 239 (2013). DOI: 10.1016/j.carbon.2012.09.026
  19. M. Thommes, K. Kaneko, A.V. Neimark, J.P. Olivier, F. Rodriguez-Reinoso, J. Rouquerol, K.S.W. Sing. Pure Appl. Chem., 87, 1051 (2015). DOI: 10.1515/pac-2014-1117
  20. M. Oschatz, P. Pre, S. Dorfler, W. Nickel, P. Beaunier, J.N. Rouzaud, C. Fischer, E. Brunner, S. Kaskel. Carbon, 105, 314 (2016). DOI: 10.1016/j.carbon.2016.04.041
  21. T.C. Petersen, I.K. Snook, I. Yarovsky, D.G. McCulloch, B. O'Malley. J. Phys. Chem., 111, 802 (2007). DOI: 10.1021/jp063973f
  22. C. Prehal, C. Koczwara, N. Jackel, H. Amenitsch, V. Presser, O. Paris. Phys. Chem. Chem. Phys., 19, 15549 (2017). DOI: 10.1039/C7CP00736A
  23. S. Yorgun, D. Yi ldi z, Y.E. Sim sek. Energy Sources, 38, 2035 (2016). DOI: 10.1080/15567036.2015.1030477
  24. A.M. de Yuso, B. Rubio, M.T. Izquierdo. Fuel Process Technol., 119, 74 (2014). DOI: 10.1016/j.fuproc.2013.10.024
  25. I. Demiral, C.A. Samdan. Anadolu. Univ. J. Sci. Technol. A Appl. Sci. Eng., 17 (1), 125 (2016). DOI: 10.18038/btda.64281
  26. А.В. Мамонтов, В.Н. Нефедов, С.А. Хриткин. Измерительная техника, 7, 55 (2018). [V. Mamontov, V.N. Nefedov, S.A. Khritkin. Measurement Techniques, 61, 723 (2018). DOI: 10.1007/s11018-018-1491-5]
  27. ГОСТ 4453-74 Уголь активированный осветляющий древесный порошкообразный (Изд-во стандартов, М., 1993)
  28. А.В. Бузмаков, В.Е. Асадчиков, Д.А. Золотов, Б.С. Рощин, Ю.М. Дымшиц, В.А. Шишков, М.В. Чукалина, А.С. Ингачева, Д.Е. Ичалова, Ю.С. Кривоносов, И.Г. Дьячкова, М. Балцер, М. Касселе, С. Чилингарян, А. Копманн. Кристаллография, 63, 1007 (2018). [A.V. Buzmakov, V.E. Asadchikov, D.A. Zolotov, B.S. Roshchin, Yu.M. Dymshits, V.A. Shishkov, M.V. Chukalina, A.S. Ingacheva, D.E. Ichalova, Yu.S. Krivonosov, I.G. Dyachkova, M. Balzer, M. Castele, S. Chilingaryan, A. Kopmann. Crystallogr. Rep., 63, 1057 (2018). DOI: 10.1134/S106377451806007X]
  29. Д.А. Золотов, В.Е. Асадчиков, А.В. Бузмаков, И.Г. Дьячкова, Э.В. Суворов. Письма в ЖЭТФ, 113, 161 (2021). DOI: 10.31857/S1234567821030046 [D.A. Zolotov, V.E. Asadchikov, A.V. Buzmakov, I.G. Dyachkova, E.V. Suvorov. JETP Lett., 113, 149 (2021). DOI: 10.1134/S0021364021030115]
  30. S. Gates-Rector, T. Blanton. Powder Diffr., 34, 352 (2019). DOI: 10.1017/S0885715619000812
  31. J. Fayos. J. Solid State Chem., 148, 278 (1999). DOI: 10.1006/jssc.1999.8448
  32. G.V. Narasimha Rao, V.S. Sastry, M. Premila, A. Bharathi, C.S. Sundar, Y. Hariharan, V. Seshagiri, T.S. Radhakrishnan. Powder Diffr., 11, 5 (1996). DOI: 10.1017/S0885715600008782
  33. В.В. Самонин, В.Ю. Никонова, А.Н. Ким, Н.А. Грун. Известия СПбГТИ (ТУ), 8, (2010)
  34. Е.М. Слуцкер. Адсорбционные свойства наноструктурированных углеродных материалов фуллероидного типа (автореф. канд. дисс., СПбГТИ(ТУ), СПб., 2005)
  35. В.И. Березкин, И.В. Викторовский, А.Я. Вуль, Л.В. Голубев, В.Н. Петрова, Л.О. Хорошко. ФТП, 37 (7), 802 (2003). [V.I. Berezkin, I.V. Viktorovskii, A.Ya. Vul', L.V. Golubev, V.N. Petrova, L.O. Khoroshko. Semiconductors, 37 (7), 775 (2003). DOI: 10.1134/1.1592849]
  36. T. Konno, T. Wakahara, K. Miyazawa, K. Marumoto. New Carbon Mater., 33, 310 (2018). DOI: 10.1016/S1872-5805(18)60341-5

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.