Анодный синтез терморасширяющихся соединений графита для получения адсорбентов

Анодный синтез терморасширяющихся соединений графита для получения адсорбентов

Автор: Кольченко, Александр Сергеевич

Шифр специальности: 02.00.05

Научная степень: Кандидатская

Год защиты: 2011

Место защиты: Саратов

Количество страниц: 120 с. ил.

Артикул: 5367952

Автор: Кольченко, Александр Сергеевич

Стоимость: 250 руб.

Анодный синтез терморасширяющихся соединений графита для получения адсорбентов  Анодный синтез терморасширяющихся соединений графита для получения адсорбентов 

Содержание
Введение
1. Углеродные адсорбенты на основе терморасширенного графита
1.1. Особенности электрохимического способа получения соединений внедрений графита
1.2. Влияние режима синтеза на свойства конечного продукта
1.3. Получение терморасширенного графита и его физикохимические свойства
1.4. Использование терморасширенного графита в качестве сорбционного материала
2. Методика проведения экспериментальных исследований
2.1. Материалы и электролиты, применяемые в экспериментальных исследованиях
2.2. Электрохимические ячейки и лабораторный электролизер
2.3. Электрохимические измерения
2.4. Электрохимический синтез опытных партий ТРСГ
2.5. Гидролиз, промывка и термообработка ТРСГ с серной кислотой
2.6 Определение свойств ТРСГ, окисленного графита и пенографита
2.7 Изготовление сорбентов и композитных материалов на основе терморасширенного графита
2.8. Оценка адсорбционной способности композитных материалов
3. Влияние фракционного состава и режима анодной обработки дисперсного графита в серной кислоте на динамику интеркалирования и свойства получаемых соединений
3.1. Зависимость свойств терморасширяющихся соединений графита и процесса их получения от гранулометрического состава углеродного анода
3.2. Влияние режима анодного синтеза на свойства соединений внедрения графитС
4. Влияние режима и способа термообработки ТРСГ на свойства получаемых пенографитои
4.1. Влияние условий анодного синтеза и режима термообработки на свойства терморасширенного графита
4.2. Обработка терморасширяющихся соединений графита с помощью СВЧизлучения
4.3. Повторное анодное интеркалирование пенофафита
5. Применение терморасширенного графита в составе сорбционных композитов
Основные выводы
Список литературы


В настоящей работе на примере системы графитН изучено влияние фракционного состава исходного дисперсного 1рафита на динамику интсркалирования углеродной матрицы и свойства синтезируемых соединений. Исследованы зависимости насыпной плотности и удельной поверхности ТРГ, полученных в различных условиях анодной поляризации и термообработки, предприняты попытки использования ТРГ и ТРСГ в составе композитов с глауконитовой и полимерной матрицами. Результаты работы являются актуальными для разработки новых эффективных адсорбентов на основе ТРГ. Выражаю глубокую признательность доцентам кафедры ТЭП ЭТИ филиал СГТУ, к. Забудькову . Настасину В. А., доцентг кафедры ФОХ ЭТИ филиал СГТУ, к. Краснову В. В., доценту кафедры ЭКОС ЭТИ филиал СГТУ Собгайде . ТЭП ЭТИ филиал СГТУ, д. Соловьевой Н. Д. за обсуждение результатов экспериментов, предоставление ряда методик и проведение физикохимических анализов. Особую благодарность выражаю профессору кафедры ФОХ ЭТИ филиал СГТУ, д. Яковлеву Андрею Васильевичу за обсуждение работы и полезные консультации. Широкое использование углеродных материалов для процессов очистки водных и газовых сред объясняется наличием у них целого ряда свойств, таких как высокая адсорбционная и каталитическая активность, возможность варьирования удельной поверхности от 0,1 до мг и эффективный размер пор от нескольких нанометров до сотен микрон. Некоторые УМ уже в исходном состоянии обладают пористой структурой и подходящими адсорбционными свойствами. Однако дополнительная обработка позволяет улучшать вышеприведенные характеристики в несколько раз, что необходимо, в первую очередь, для создания конкурентоспособного продукта. Все подобные технологии направлены на развитие поверхности, количество микропор и удаление. Значительное увеличение удельной поверхности УМ происходит при термообработке окисленных графитов и соединений внедрений в графит, полученных при ингеркалировании различных анионов в межслоевые пространства графитовой матрицы. Полученные таким образом углеродные материалы имеют удельную поверхность до 0 м2г. Эта величина может значительно колебаться и в основном зависит как от условий синтеза интеркалированных соединений, так и от режима термообработки при получении терморасширенного графита. Существенное влияние на процессы внедрения и на характеристики получаемых соединений могут оказывать свойства исходного углеродного материала. В литературе, к сожалению, весьма ограниченно приводятся данные технологического характера, что затрудняет корректный анализ приводимых в источниках результатов. Возможность получения соединений внедрений графита обусловлена особенностями кристаллического строения. Графит имеет плоскопараллельную структуру, представляющую собой гексагональную решетку. Каждая плоскость состоит из правильных гексагонов, образованных атомами углерода . Расстояния между атомами равно 1,8 А. Атомы углерода в каждом слое располагаются но центрам правильных гексагонов, находящихся в соседней плоскости, т. Рис 1. Структура гексагонального графита . Расстояние между слоями по оси г равно 3, А. В , , . В , что на порядок ниже энергии связи между атомами в плоскостях. Такая разница представляет собой возможность для внедрения атомов или молекул в межплоскостное пространство с сохранением структуры самих плоскостей. Благодаря слоистому строению графита протекание химических реакций внедрения требуют сравнительно мягких условий, по сравнению с реакциями, приводящими к разрыву СС связей. Доноры электронов щелочные и щелочноземельные металлы, их сплавы, ассоциаты с водородом, с полярными и ароматическими молекулами УС6 КС8 ВаС6 КН6С4 КС6Н62С2 и др. Акцепторы электронов галогены, галогениды, сильные кислоты Бренстсда СВг2 СС1 СбБеСЬ СНБС2НС4 и др. Кроме того, можно синтезировать соединения внедрения графита с двумя или несколькими ингеркалатами. Это так называемые гетеросоединения, в которых разные интеркалаты могут находиться в одном слое или чередоваться . Существует также тип реакций, в которых участвуют поверхностные атомы углерода со свободными ненасыщенными связями. Такие атомы легко реагируют с водородом, кислородом, серой и др. ПФГ , , . СхО Г 2А Сх22Апоп Н 1. Сх Г 2А Сх2 2 Аов. Ж 1.

Рекомендуемые диссертации данного раздела

28.06.2016

+ 100 бесплатных диссертаций

Дорогие друзья, в раздел "Бесплатные диссертации" добавлено 100 новых диссертаций. Желаем новых научных ...

15.02.2015

Добавлено 41611 диссертаций РГБ

В каталог сайта http://new-disser.ru добавлено новые диссертации РГБ 2013-2014 года. Желаем новых научных ...


Все новости

Время генерации: 0.178, запросов: 121