Библиографическое описание:Синтез и свойства углеродных гелей на основе полифенолов сосны и кедра : научное издание / Н. М. Микова [и др.]. - Текст : непосредственный // Химия растительного сырья. - 2025. - № 3. - С. 101-113. - Исследование выполнено за счет гранта Российского научного фонда №25-13-20007 (https://rscf.ru/project/25-13-20007/), гранта Красноярского краевого фонда науки. - ISSN 1029-5151. - ISSN 1029-5143, DOI 10.14258/jcprm.20250316854.
Аннотация:Предложены новые способы получения пористых углеродных гелей путем карбонизации соответствующих органических ксерогелей, синтезированных золь-гель конденсацией полифенолов (таннинов и этаноллигнина) сосны и кедра с различными сшивающими агентами (формальдегидом, глутаровым альдегидом и фурфуриловым спиртом) в массовом отношении 1 ;: ;1.5. Установлено влияние природы и состава исходных компонентов на формирование пористой структуры, кажущуюся плотность и адсорбционные свойства углеродных гелей. Проведено сопоставление характеристик пористой структуры таннин-формальдегидных и таннин-фурфуриловых углеродных гелей, получаемых в одинаковых условиях из таннинов, выделенных из различного вида древесной коры - сосны и кедра. Среди таннин-формальдегидных гелей самую высокую удельную поверхность имеет углеродный гель, полученный при использовании таннинов кедра (540 м2/г), тогда как поверхность геля из таннинов сосны не превышает 184 м2/г. Наиболее высокой удельной поверхностью (585 м2/г) и объемом пор (0.7 см3/г) отличается углеродный таннин-фурфуриловый гель на основе таннинов сосны. Использование глутарового альдегида для сшивки таннинов кедра приводит к снижению удельной поверхности углеродного геля до 377 м2/г по сравнению с таннин-формальдегидным гелем. Добавление лигнина к таннинам сосны способствует возрастанию удельной поверхности углеродного таннин-формальдегидного геля в 2.6 раза (от 184 до 482 м2/г). Методами низкотемпературной адсорбции азота и сканирующей электронной микроскопии установлено, что при введении макромолекул лигнина в состав таннин-формальдегидного геля возрастает размер частиц, формирующих матрицу углеродного геля, а также размер образующихся пор.
New methods for obtaining porous carbon gels by carbonization of corresponding organic xerogels synthesized by sol-gel condensation of polyphenols (tannins and ethanol lignin) of pine and cedar with various crosslinking agents (formaldehyde, glutaraldehyde and furfuryl alcohol) in a weight ratio of 1:1.5 are proposed. The influence of the nature and composition of the initial components on the formation of the porous structure, apparent density and adsorption properties of carbon gels is established. A comparison of the characteristics of the porous structure of tannin-formaldehyde and tannin-furfuryl carbon gels obtained under the same conditions from tannins isolated from different types of tree bark - pine and cedar is made. Among the tannin-formaldehyde gels, the carbon gel obtained using cedar tannins has the highest specific surface area (540 m2/g), while the surface area of the gel from pine tannins does not exceed 184 m2/g. The carbon tannin-furfuryl gel based on pine tannins has the highest specific surface area (585 m2/g) and pore volume (0.7 cm3 / g). The use of glutaraldehyde for crosslinking cedar tannins leads to a decrease in the specific surface area of the carbon gel to 377 m2/g compared to the tannin-formaldehyde gel. The addition of lignin to pine tannins contributes to an increase in the specific surface area of the carbon tannin-formaldehyde gel by 2.6 times (from 184 m2/g ;to 482 m2/g). Using low-temperature nitrogen adsorption and scanning electron microscopy methods, it was found that when lignin macromolecules are introduced into the composition of tannin-formaldehyde gel, the size of the particles that form the carbon gel matrix increases, as does the size of the resulting pores.
Издательство:Алтайский государственный университет, Сибирский государственный университет науки и технологий им. акад. М.Ф. Решетнева, Национальный исследовательский Томский политехнический университет, Красноярский научный центр СО РАН, Сибирский НИИ сельского хозяйства и торфа СО РАСХН, Сибирский федеральный университет, Национальный исследовательский Томский государственный университет, Барнаул
Источник:Химия растительного сырья
Выпуск:№ 3
Номера страниц:101-113
Держатель оригинала документа:Институт химии и химической технологии СО РАН, ФИЦ «Красноярский научный центр СО РАН», Сибирский федеральный университет
Количество экземпляров:
Твёрдая копия издания отсутствует в фонде библиотеки
