Оксиды графена, как сорбенты для очистки и разделения жидкостей: физико-химическое исследование
	
	
	
Каплин А.В.1,2, Еремина Е.А.1, Иванов А.В.1, Дивицкая Д.А.1, Авдеев В.В.1, Аствацатуров Д.А.1,2, Дворяк С.В.1, Хрыкина О.Н.3, Филиппова Т.В.1, Коробов М.В.1
1Московский государственный университет им. М.В. Ломоносова, Москва, Россия 
 2
2Федеральный исследовательский центр химической физики им. Н.Н. Семенова, Москва, Россия 
 3
3Научно-исследовательский центр "Курчатовский Институт", Федеральный научный центр Кристаллографии и фотоники РАН, Москва, Россия 

 Email: alex1997kaplin@mail.ru
 
	Поступила в редакцию: 23 ноября 2024 г.
		
	В окончательной редакции: 23 ноября 2024 г.
		
	Принята к печати: 23 ноября 2024 г.
		
	Выставление онлайн: 2 марта 2025 г.
		
		
Рассмотрены особенности сорбционных свойств окисленных графитовых материалов по отношению к полярным и неполярным жидкостям. Прямое сравнение сорбционных свойств проводилось между материалом с высокой степенью окисленности - оксидом графена, синтезированным по улучшенному методу Хаммерса, и слабоокисленным терморасширенным графитом. Различия по ряду физико-химических параметров подтверждены методами рентгенофазового анализа, инфракрасной спектроскопии, рентгеновской фотоэлектронной спектроскопии и дифференциально сканирующей калориметрии. Оксид графена, синтезированный по методу Хаммерса, с соотношением C/O~ 2.5 сорбирует только полярные жидкости. Терморасширенный графит, полученный путем термообработки электрохимически окисленного графита, с C/O~ 9.5 сорбирует как полярные, так и неполярные жидкости. Методом дифференциально сканирующей калориметрии показано, что величины сорбции полярных жидкостей сопоставимы в пределах погрешности для материалов, которые существенно отличаются по степени окисленности. Показано, что сорбция воды материалами на основе терморасширенного графита не приводит к их набуханию. Способность сохранять постоянное межплоскостное расстояние при взаимодействии с водными средами может сделать терморасширенный графит перспективным материалом для изготовления мембран, способных удалять примеси из воды. Ключевые слова: оксид графена, терморасширенный графит, сорбция, набухание. 
- A. Iakunkov, A.V. Talyzin. Nanoscale, 12, 21060-93 (2020). DOI: 10.1039/d0nr04931j
- J.I. Paredes, S. Villar-Rodil, A. Marti nez-Alonso, J.M.D. Tascon. Langmuir, 24, 10560 (2008)
- M.V. Korobov, A.V. Talyzin, A.T. Rebrikova, E.A. Shilayeva, N.V. Avramenko, A.N. Gagarin, N.B. Ferapontov. Carbon, 102, 297 (2016)
- B.C. Brodie. On the atomic weight of graphite. Philosophical Transactions of the Royal Society of London. 149, 249 (1859)
- W.S. Hummers, R.E. Offeman. J. American Chem. Society, 80, 1339 (1958)
- A.L. Higginbotham, D.V. Kosynkin, A. Sinitskii, Z. Sun, J.M. Tour. ASC Nano, 4, 2059 (2010)
- A.V. Talyzin, G. Mercier, A. Klechikov, M. Hedenstrom, D. Johnels, D. Wei, D. Cotton, A. Opitz, E. Moons. Carbon, 115, 430 (2017)
- A.V. Kaplin, A.T. Rebrikova, E.A. Eremina, N.A. Chumakova, N.V. Avramenko, M.V. Korobov. Membranes, 53 (13), 1 (2023)
- A.T. Rebrikova, A. Klechikov, A. Iakunkov, J. Sun, A.V. Talyzin, N.V. Avramenko, M.V. Korobov. J. Phys. Chem. C, 124, 23410 (2020)
- S.J. You, S.M. Luzan, T. Szabo, A.V. Talyzin. Carbon, 52, 171 (2013)
- C. Cabrillo, F. Barroso-Bujans, R. Fernandez-Perea, F. Fernandez-Alonso, D. Bowron, F.J. Bermejo. Carbon, 100, 546 (2016)
- A. Iakunkov, V. Skrypnychuk, A. Nordenstro, E.A. Shilayeva, M. Korobov, M. Prodana, M. Enachescu, S.H. Larssond, A. Talyzin. Phys. Chem. Chem. Phys., 21, 17901 (2019)
- G. Rimkute, M. Gudaitis, J. Barkauskas, A. Zarkov, G. Niaura, J. Gaidukevic. Crystals (Basel), 12, 421 (2022)
- T. Peng, B. Liu, X. Gao, L. Luo, H. Sun. Appl. Surf. Sci., 444, 800 (2018). https://doi.org/10.1016/j.apsusc.2018.03.089
- I.M. Afanasov, O.N. Shornikova, D.А. Kirilenko, I.I. Vlasov, L. Zhang, J. Verbeeck, V.V. Avdeev, G. Van Tendeloo. Carbon NY., 48, 1862 (2010)
- N.E. Sorokina, N.V. Maksimova, V.V. Avdeev. Inorg. Mater., 37, 360 (2001)
- A.V. Ivanov, N.V. Maksimova, M.S. Manylov, A.N. Kirichenko, I.L. Kalachev, A.P. Malakho, V.V. Avdeev. J. Mater. Sci., 56, 4197 (2021)
- M.I. Saidaminov, N.V. Maksimova, P.V. Zatonskih, A.D. Komarov, M.A. Lutfullin, N.E. Sorokina, V.V. Avdeev. Carbon NY., 59, 337 (2013)
- A.V. Kaplin, E.A. Eremina, M.V. Korobov. Nanosystems, 15, 130 (2024)
		
			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.