Библиографическое описание:Влияние хлорида цинка на состав, структуру и свойства продуктов пиролиза коры пихты : научное издание / С. И. Цыганова, А. М. Скрипников, А. С. Романченко, О. П. Таран. - Текст : непосредственный // Химия в интересах устойчивого развития. - 2025. - Т. 33, № 4. - С. 510-518. - Работа выполнена в рамках государственного задания ИХХТ СО РАН, ФИЦ КНЦ СО РАН, проект № 0287-2021-0017. - ISSN 0869-8538, DOI 10.15372/KhUR2025677.
Аннотация:Исследовано влияние ZnCl<sub>2</sub> на состав, структуру пиролизной жидкости и твердого продукта пиролиза, а также на электрохимические свойства карбонизата, которые получены в процессе пиролиза коры пихты. Установлено, что деструкция смеси коры пихты с ZnCl<sub>2</sub> начинает протекать при более низких температурах и с меньшими скоростями потери массы, чем деструкция коры пихты без ZnCl<sub>2</sub>, и приводит к получению высокопористого композита ZnO/С с удельной поверхностью до 770 м2/г. Как показали вольт-амперные измерения образцов, композит ZnO/С имеет удельную емкость 394 Ф/г, что позволяет использовать его при создании суперконденсаторов. Выявлено, что динамика накопления заряда существенно зависит от скорости развертки потенциала и удельная емкость заметно падает с ее ростом. Предполагается, что накопление ионов происходит по доступной для ионов поверхности, при этом величина доступной поверхности уменьшается с повышением скорости сканирования ввиду диффузионных ограничений. С помощью метода газовой хроматографии с масс-спектрометрическим детектированием определен состав пиролизной жидкости из исходной коры пихты и смеси коры с ZnCl<sub>2</sub>, показавший в первом варианте более сложный состав пиролизата с высоким содержанием гомологов фенола и гваякола, карбоновых кислот и их эфиров. При использовании смеси коры пихты с ZnCl<sub>2</sub> в составе пиролизной жидкости содержатся в основном карбоновые кислоты с преобладанием гекса- и гептадекановой кислот и практически отсутствуют гомологи фенола и гваякола. Предполагается, что ZnCl<sub>2</sub> как катализатор льюисовского кислотного типа способствует образованию ионов карбония и синтезу более устойчивых высокомолекулярных продуктов.
The effect of ZnCl<sub>2</sub> on the composition of pyrolysis liquid and the solid pyrolysis product, as well as on the electrochemical properties of the carbonisate obtained during pyrolysis of fir bark was studied. It has been found that destruction starts in the mixture of fir bark with ZnCl<sub>2</sub> at lower temperatures and with lower rates of mass loss than the destruction of fir bark without ZnCl2, and leads to the formation of a highly porous ZnO/C composite with the specific surface area of up to 770 m2/g. Current-voltage measurements of the samples have shown that the ZnO/C composite has a specific capacitance of 394 F/g, which allows using it for making supercapacitors. The charge accumulation dynamics was revealed to be significantly dependent on the potential scanning rate, and specific capacitance noticeably decreases with its increase. Ion accumulation is assumed to proceed over the surface accessible for ions, and the accessible surface area decreases with an increase in scanning rate because of diffusion-related limitations. The composition of the pyrolysis liquid from initial fir bark and a mixture of fir bark with ZnCl<sub>2</sub> was determined using gas chromatography with mass spectrometric detection, which showed a more complex composition of the pyrolysate for the former case, with a high content of phenol and guaiacol homologues, carboxylic acids and their esters. When using a mixture of fir bark with ZnCl<sub>2</sub>, the pyrolysis liquid contains mainly carboxylic acids, predominantly hexa- and heptadecanoic acids, while the homologues of phenol and guaiacol are almost completely absent. It is assumed that ZnCl<sub>2</sub> as a catalyst of Lewis acid type promotes the formation of carbonium ions and the synthesis of more stable high-molecular products.
Издательство:Сибирское отделение РАН, Институт химии твердого тела и механохимии СО РАН, Институт катализа им. Г.К. Борескова СО РАН, Новосибирский институт органической химии им. Н.Н. Ворожцова СО РАН, Федеральный исследовательский центр угля и углехимии СО РАН, Новосибирск
Источник:Химия в интересах устойчивого развития
Выпуск:Т. 33, № 4
Номера страниц:510-518
Держатель оригинала документа:Красноярский научный центр СО РАН, Институт химии и химической технологии СО РАН
Количество экземпляров:
Твёрдая копия издания отсутствует в фонде библиотеки
