Отправить статью по E-mail 
Модифицирование технического углерода для применения в автономных источниках тока. I. Влияние термической обработки на структуру технического углерода
- Авторы: Княжева О.А.1, Лавренов А.В.1, Потапенко О.В.1, Кохановская О.А.1, Бакланова О.Н.1, Тренихин М.В.1, Юрпалов В.Л.1, Арбузов А.Б.1, Горбунова О.В.1, Муромцев И.В.1, Малиновский Ю.Г.1
-
Учреждения:
- Институт катализа СО РАН
- Выпуск: Том 60, № 6 (2024)
- Страницы: 605-618
- Раздел: НАНОРАЗМЕРНЫЕ И НАНОСТРУКТУРИРОВАННЫЕ МАТЕРИАЛЫ И ПОКРЫТИЯ
- URL: https://kld-journal.fedlab.ru/0044-1856/article/view/681389
- DOI: https://doi.org/10.31857/S0044185624060045
- EDN: https://elibrary.ru/MQBXEC
- ID: 681389
Цитировать
Открытый доступ
Доступ предоставлен
Аннотация
Изучено влияние термической обработки в атмосфере диоксида углерода (900°С) и низкотемпературной графитизации (1500°С) на превращения в первичных частицах технического углерода N375. Методом просвечивающей электронной микроскопии показано, что при взаимодействии диоксида с углеродом в наружном слое первичных частиц происходит увеличение протяженности графеновых слоев от 0.96 до 1.28 нм. В то время как углерод внутренней первичной частицы преимущественно выгорает, что приводит к формированию микропор и росту удельной поверхности углеродного материала в 10 раз. Дальнейшая низкотемпературная графитизация окисленного технического углерода приводит к формированию в его структуре полиэдрических частиц, состоящих из протяженных графитоподобных нанокристаллитов с межслоевым расстоянием d002 0.37–0.38 нм. Удельная поверхность полученных образцов достигает 216 м2/г, что в 2.5 больше, чем у исходного N375.
Полный текст
Об авторах
О. А. Княжева
Институт катализа СО РАН
Автор, ответственный за переписку.
Email: knyazheva@ihcp.ru
Центр новых химических технологий
Россия, Нефтезаводская, 5, Омск, 644040А. В. Лавренов
Институт катализа СО РАН
Email: knyazheva@ihcp.ru
Центр новых химических технологий
Россия, Нефтезаводская, 5, Омск, 644040О. В. Потапенко
Институт катализа СО РАН
Email: knyazheva@ihcp.ru
Центр новых химических технологий
Россия, Нефтезаводская, 5, Омск, 644040О. А. Кохановская
Институт катализа СО РАН
Email: knyazheva@ihcp.ru
Центр новых химических технологий
Россия, Нефтезаводская, 5, Омск, 644040О. Н. Бакланова
Институт катализа СО РАН
Email: knyazheva@ihcp.ru
Центр новых химических технологий
Россия, Нефтезаводская, 5, Омск, 644040М. В. Тренихин
Институт катализа СО РАН
Email: knyazheva@ihcp.ru
Центр новых химических технологий
Россия, Нефтезаводская, 5, Омск, 644040В. Л. Юрпалов
Институт катализа СО РАН
Email: knyazheva@ihcp.ru
Центр новых химических технологий
Россия, Нефтезаводская, 5, Омск, 644040А. Б. Арбузов
Институт катализа СО РАН
Email: knyazheva@ihcp.ru
Центр новых химических технологий
Россия, Нефтезаводская, 5, Омск, 644040О. В. Горбунова
Институт катализа СО РАН
Email: knyazheva@ihcp.ru
Центр новых химических технологий
Россия, Нефтезаводская, 5, Омск, 644040И. В. Муромцев
Институт катализа СО РАН
Email: knyazheva@ihcp.ru
Центр новых химических технологий
Россия, Нефтезаводская, 5, Омск, 644040Ю. Г. Малиновский
Институт катализа СО РАН
Email: knyazheva@ihcp.ru
Центр новых химических технологий
Россия, Нефтезаводская, 5, Омск, 644040Список литературы
- Елецкий А.В., Зицерман В.Ю., Кобзев Г.А. // Теплофизика высоких температур. 2015. Т. 53. С. 117–140.
- Donnet J.B., Bansal R.C., Wang M.J. // Carbon black: science and technology. New York: Marcel Dekker IN C. 1993. 461 p.
- Nam K.-H., Chae K. H., Choi J.-H., Jeon K.-J., Park C.-M. // Chemical Engineering Journal. 2021. V. 417. P. 129242.
- Ban S., Malek K., Huang C., Liu. Z. // Carbon. 2011. V. 49. P. 3362–3370.
- Pawlyta M., Rouzaud J.-N., Duber. S. // Carbon. 2015. V. 84. P. 479–490.
- Khodabakhshi S., Fulvio P.F., Andreoli E. // Carbon. 2020. V. 162. P. 604–649.
- Trenikhin M. V. // Fullerenes, nanotubes and carbon nanostructures. 2020. V. 28. P. 418 -424.
- Gaddam C.K., Vander Wal R.L., Chen X., Yezerets A., Kamasamudram K. // Carbon. 2016. V. 98. P. 545–556.
- Gharpure A., Vander Wal R.L. // Carbon. 2023. V. 209. P. 118010.
- Choi G.B., Kim Y.-A., Hong D., Choi Y. et al. // Carbon. 2023. V. 205. P. 444–453.
- Meng Z., Yang D., Yan Y. // Therm Anal Calorim. 2014. V. 118. P. 551–559.
- Fan C., Dong Y., Liu Y., Zhang L. et al. // Carbon. 2020. V. 160. P. 328–334.
- Fan C., Liu Y., Zhu J., Wang L., Chen X. et. al. // RSC Adv. 2019. V. 9. P. 29779–29783.
- Xiao W., Sun Q. , Liu J., Xiao B. et.al. // ACS Appl. Mater. Interfaces. 2020. V.12. P. 37116–37127.
- Dwivedi C., Manjare S., Rajan S.K., Singh M. // Surfaces and Interfaces. 2023. V. 42. P. 103324.
- Kang D.-S., Kim B.-J., Lee K.-J., Kim S.-H. et.al. // Carbon Letters. 2013. V. 14. P. 55–57.
- Seo S.W., Ahn W.J., Kang S.C., Im J.S. // Inorganic Chemistry Communications. 2023. V. 151. P. 110571.
- Kelesidis G.A., Rossi N., Pratsinis S.E. // Carbon. 2022. V. 197. P. 334–340.
- Lee S.-M., Roh J.-S. // Fullerenes. Nanotubes and Carbon Nanostructures. 2020. V. 28. P. 808–814.
- Xiao W., Sun Q., Liu J., Xiao B. et. al. // Nano Research. 2017. V. 10. P. 4378–4387.
- Lee S.-M., Lee S.-H., Roh J.-S. // Crystals. 2021. V. 11. P. 153.
- Sadezky A., Muckenhuber H., Grothe H., Niessner R., Pöschl U. // Carbon. 2005. V. 43. P. 1731–1742.
- Ferrari A.C. // Solid State Communications. 2007. V. 143. P. 47–57.
- Zhu W., Miser D.E., Chan W.G., Hajaligol M.R. // Carbon. 2004. V. 42. P. 1841–1845.
- Barrett E.P., Joiner L.G., Halenda P.H. // J. Am. Chem. Soc. 1951. V. 73. P. 373–380.
- Gregg S.J., Sing K.S. Adsorption. Surface and Porosity. London: Academic Press Inc. LT D. 1967.
- Baklanova O.N., Knyazheva O.A., Lavrenov A.V., Drozdov V.A., Trenikhin M.V., Arbuzov A.B., Kuznetsova Yu. V., Rempel A.A. // Microporous and Mesoporous Materials. 2019. V. 279. P. 193–200.
- Сiri L., Sienkiewicz A., Nаfrаdi B., Mioni M. et.al. // Phys. Status Solidi B. 2009. V. 246. P. 2558–2562.
- Ottaviani M. F., Mazzeo R. // Microporous and Mesoporous Materials. 2011. V. 141. P. 61–68.
- Kausteklis J., Cevc P., Arčon D., Nasi L. et.al. // Physical Review B. 2011. V. 84. P. 125406.
- Mironenko R.M, Belskaya O.B., Raiskaya E.A., Arbuzov A.B., Kokhanovskaya O.A., Knyazheva O.A., Yurpalov V.L., Gulyaeva T.I., Trenikhin M.V., Likholobov V.A. // Catalysis Letters. 2024. V. 154. P. 5396–5415.
- Ottaviani M. F., Mazzeo R. // Microporous and Mesoporous Materials. 2011. V. 141. P. 61–68.
Дополнительные файлы
