Получение углеродных наноматериалов и сорбция ими циркония

• Автор: Нгуен Хыу Ван
• Шифр специальности: 05.17.02
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2013
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 124 с. : ил.

Оглавление

Оглавление
Некоторые термины, принятые в научной литературе и использованные в тексте диссертации

Список специальных сокращений, принятых в тексте диссертации и в

автореферате

Актуальность темы

Глава 1. Литературный обзор

1.1. Углеродные наноматериалы

1.2. Функциализация углеродных материалов

1.3. Сорбционные свойства углеродных нанотрубок и нановолокон
1.4 Дисперсии углеродных нанотрубок и наночастиц Zr02
1.5. Дисперсии углеродных нанотрубок и Тriton X-100
1.6. Неорганические композиты с углеродными нанотрубками
1.7. Заключение по обзору литературы
Глава 2. Экспериментальная часть
2.1. Характеристика исходных стандартных веществ
2.2. Получение и характеристика УНТ, УНВ, графена, оксида графита и оксида графена
2.2.1. Получение и характеристика исходных углеродных нановолокон
2.2.2. Получение и характеристика исходных углеродных нанотрубок
2.2.3. Получение и характеристика графена
2.2.4. Получение оксида графита
2.2.5. Получение оксида графена
2.2.6. Получение функциализованных УНВ и УНТ

2.3. Микроволновое активирование
2.4. Определение диспергируемости углеродных наноматериалов
2.5. Методы измерения характеристик углеродных наноматериалов
2.5.1. ИК-спектроскопия
2.5.2. Измерение удельной поверхности
2.5.3. Электронная микроскопия
2.5.4. Рентгеновская фотоэлектронная спектроскопия
2.6. Приборы и оборудование
Глава 3. Исследование кислотной функциализации при микроволновом активировании
3.1. Определение оптимальных условий функциализации нанотрубок
кислотами
3.1.1. Отношение объемов серной и азотной кислот 3:1
3.1.2. Отношение объемов серной и азотной кислот 1:1
3.1.3. Влияние объема пробы
3.2. Функциализация графена с использованием микроволнового ^
излучения
3.2.1. Окисление азотной кислотой
3.2.2. Окисление смесью серной и азотной кислот
Глава 4. Кислотная функциализация графита
4.1. Окисление методом Хаммерса
4.2. Электрохимическое окисление
4.2.1. Окисление при различном напряжении постоянного тока
4.2.2 Микроволновое окисление оксида графита, полученного

электрохимическим методом Глава 5. Иследование влияния кислотности водных расворов на

диспергируемость углеродных наноматериалов
Глава 6. Изучение ионобменной сорбции циркония

6.1. Влияние длительности контактирования фаз
6.2. Влияние концентрации Zr
6.3. Влияние величины pH
6.4. Влияние отношения Т : Ж
6.5. Влияние состава аниона соли циркония
Глава 7. Изучение ионобменной сорбции железа, меди и никеля
7.1. Влияние длительности контактирования фаз
7.2. Влияние отношения Т : Ж
7.3. Влияние величины pH
7.4. Возможность микроволнового активирования сорбции 79 Глава 8. Получение водных дисперсий УНТ и графена с помощью

Triton Х-100 для электросорбции
8.1. Дисперсии УНТ - Н20 - Triton Х-100
8.1. Дисперсии графен - Н20 - Triton Х-100
8.3. Получение и испытание электросорбента из графена
Выводы
Приложение. Исследование возможности получения композитов Zr02
1. Применение ионообменной сорбции
2. Применение бензойной кислоты
2.1. Термическое разложение полиядерного бензоата циркония
2.2. Попытка получения дисперсии гидролизованных форм ^ циркония и УНТ
2.3. Водные дисперсии УНТ, Zr и бензойной кислоты
2.4. Прямое получение композитных дисперсий
2.5. Вероятный механизм стабилизации композитных дисперсий
Литература

2.5.2. Измерение удельной поверхности
Измерения удельной поверхности и пористости производили с использованием приборов AUTOSORB-1C/MS/TPR (Quantachrom) и SORBI-MS по объему адсорбированного N2.
Прибор SORBI-MS измеряет полную удельную поверхность, внешнюю удельную поверхность, средний размер наночастиц; объём мезопор, объём микропор, полный объём пор, распределение пор по размерам путем построения изотерм адсорбции и десорбции в диапазоне парциальных давлений
0.06 - 0.95 Р/Ро. В качестве газа-адсорбата в данной модификации используются азот газообразный ГОСТ 9293-74 (особой чистоты, объемная доля не менее 99.999 %). В качестве газа-носителя - газообразный гелий ТУ 0271-001-45905715-02 (марка 6.0, объемная доля не менее 99.9999 %). Для работы с прибором используется специализированное программное обеспечение SoftSorbi-II. Градуировка прибора производится по государственным стандартным образцам удельной поверхности и по заданному объему газа.
2.5.3. Электронная микроскопия
Иследования проводили с помощью сканирующего (JEOL JSM 6490 LV) и просвечивающего (JEOL JEM 2100F) микроскопов.
2.5.4. Рентгеновская фотоэлектронная спектроскопия
Фотоэлектронная спектроскопия (ФЭС) - метод изучения электронного
строения вещества, основанный на явлении фотоэффекта с использованием УФ излучения. Для регистрации ФЭ- и Оже-спектров использовали прибор Kratos Axis Ultra DLD: энергия фотонов - 1486.6 эВ (обзорный), 40 эВ (отдельные линии), съемка - А1 Ка с нейтрализатором. Калибровка по Cls - 284.55 эВ.