Лужна активація з тепловим ударом — новий спосіб отримання нанопоруватих вуглецевих адсорбентів

• Veröffentlicht in: Доповіді НАН України
• Datum: 2016
• Hauptverfasser: Кучеренко, В.О., Тамаркіна, Ю.В., Попов, А.Ф.
• Format: Artikel
• Sprache: Ukrainisch
• Veröffentlicht: Видавничий дім "Академперіодика" НАН України 2016
• Schlagworte: Хімія
• Online Zugang: https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/126191
• Назва журналу: Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
• Zitieren: Лужна активація з тепловим ударом — новий спосіб отримання нанопоруватих вуглецевих адсорбентів / В.О. Кучеренко, Ю.В. Тамаркіна, А.Ф. Попов // Доповіді Національної академії наук України. — 2016. — № 12. — С. 74-81. — Бібліогр.: 13 назв. — укр.

Запропоновано новий метод отримання нанопоруватих адсорбентів з імпрегнованого лугами
 МОН (М = Li, Na, К) бурого вугілля, який сполучає тепловий удар (800 °С) і наступну ізотермічну витримку. Варіювання часу витримки (0—60 хв) та масового співвідношення МОН/
 вугілля (0,2—1,0 г/г) дає можливість цілеспрямовано змінювати характеристики поруватої
 структури. Пороутворююча активність лугів зростає в ряду LiOH < NaOH < KOH. Метод
 теплового удару в поєднанні з витримкою (5 хв) забезпечує основний (~2/3) розвиток нанопоруватості і задає співвідношення пор різних розмірів. Найкращий адсорбент характеризується питомою поверхнею 1700 м²/г, сумарним об’ємом пор 1,00 см³/г, об’ємом мікропор 0,71 см³/г
 та субнанопор 0,42 см³/г. Роботу орієнтовано на створення поруватих вуглецевих матеріалів для іоністорів. Предложен новый метод получения нанопористых адсорбентов из импрегнированного щелочами МОН
 (М = Li, Na, К) бурого угля, сочетающий тепловой удар (800 °С) и последующую изотермическую выдержку.
 Варьирование времени выдержки (0—60 мин) и массового соотношения МОН/уголь (0,2—1,0 г/г) позволяет
 целенаправленно изменять характеристики пористой структуры. Порообразующая активность щелочей
 возрастает в ряду LiOH < NaOH < KOH. Метод теплового удара в сочетании с выдержкой (5 мин) обеспечивает основное (∼2/3) развитие нанопористой структуры и задает соотношение пор различных размеров. Наилучший адсорбент характеризуется удельной поверхностью 1700 м²/г, суммарным объемом пор
 1,00 см³/г, объемом микропор 0,71 см³/г и субнанопор 0,42 см³/г. Работа ориентирована на получение высокопористых углеродных материалов для ионисторов. A new method for the preparation of nanoporous adsorbents from brown coals impregnated by alkalis МОН (М=
 Li, Na, К) which combines a heat shock (800 °С) and the following isothermal holding is proposed. Varying the
 hol ding time (0—60 min) and the weight MOH/coal ratio (0.2—1.0 g/g) allows one to purposefully change the
 characteristics of a porous structure. The pore-forming activity increases in the row LiOH < NaOH < KOH. The
 heat shock and the holding (5 min) provide the basic (∼2/3) development of nanopores and determine the ratio of
 different size pores. The best adsorbent is characterized by a specific surface area of 1700 m²/g, total pore volume of
 1.00 cm³/g, micropore volume of 0.71 cm³/g, and subnanopore volume of 0.42 cm³/g. This work is focused on the
 preparation of highly porous carbon materials for supercapacitors.