Библиографическое описание:Синтез и свойства пористых органических и углеродных композитов на основе целлюлозного аэрогеля и хитозана : научное издание / Н. М. Микова, А. М. Жижаев, И. П. Иванов [и др.]. - Текст : непосредственный // Журнал Сибирского федерального университета. Серия: Химия. - 2026. - Т. 19, № 1. - С. 37-50. - Исследование выполнено за счет гранта Российского научного фонда № 25-13- 20007 (https://rscf.ru/project/25-13-20007/), гранта Красноярского краевого фонда науки. - ISSN 1998-2836. - ISSN 2313-6049.
Аннотация:Предложены новые методы синтеза органических и углеродных композитов на основе хитозана и аэрогеля из целлюлозы березы. Полученные хитозан-целлюлозные композиты имеют губчатую структуру (размер полостей от 50 до 70 мкм), низкую плотность (0.041-0.046 г/см3) и слабо развитую мезо-макропористую структуру. Установлено влияние добавок модифицирующих агентов (таннины коры лиственницы и Cu(Ac)2) на пористую структуру и на термохимические свойства биокомпозитов. Углеродные композиты были получены карбонизацией хитозан- целлюлозных биокомпозитов при температуре 600 ⁰С. Полученные углеродные композиты имеют слабо развитую пористую структуру, причем добавка таннинов увеличивает удельную поверхность углеродных композитов с 1 м2/г до 7 м2/г и способствует снижению размера мезопор до 10.7-12.4 нм. Развитие пористой структуры углеродных композитов осуществляли путем их термощелочной активации NaOH при 800 ⁰С. Поверхность углеродных композитов после активации возрастает на 2-3 порядка и достигает 1160 м2/г для образца, содержащего добавку таннинов. Образец допированный ацетатом меди, имеет меньшую удельную поверхность (588 м2/г). Активированные углеродные композиты являются микро-мезопористыми материалами. Соотношение микропор и мезопор в них варьируется в зависимости от химического состава исходного биокомпозита. Такие свойства полученных углеродных композитов на основе хитозана и целлюлозы, как высокая удельная поверхность, регулируемая пористая структура, низкая плотность, возможность химического модифицирования, открывают перспективы их использования в качестве катализаторов, носителей катализаторов, адсорбентов.
New methods for the synthesis of organic and carbon composites based on chitosan and aerogel from birch pulp are proposed. The obtained chitosan-cellulose composites have a spongy structure (the size of the cavities is from 50 to 70 microns), a low density (0.041-0.046 g/cm3) and a poorly developed meso-macroporous structure. The effect of additives of modifying agents (tannins of larch bark and Cu(Ac) on the porous structure and thermochemical properties of biocomposites has been established. The introduction of tannins reduces the average pore size and increases the specific surface area of the biocomposite. Carbon composites were obtained by carbonation of chitosan-cellulose biocomposites at a temperature of 600 °C. The resulting carbon composites have a poorly developed porous structure, and the addition of tannins increases the specific surface area of carbon composites from 1 m2/g to 7 m2/g and helps reduce the size of mesopores to 10.7-12.4 nm. The porous structure of carbon composites was developed by their thermal alkaline activation with NaOH at 800 °C. The surface of carbon composites increases by 2-3 orders of magnitude after activation and reaches 1160 m2/g for a sample containing an additive of tannins. The sample doped with copper acetate has the lower specific surface area (588 m2/g). Activated carbon composites are micro-mesoporous materials. The ratio of micropores and mesopores in them varies depending on the chemical composition of the initial biocomposite. The properties of the obtained carbon composites based on chitosan and cellulose, such as high specific surface area, adjustable porous structure, low density, and the possibility of chemical modification, open up prospects for their use as catalysts, catalyst carriers, adsorbents.
Издательство:Сибирский федеральный университет, Красноярск
Источник:Журнал Сибирского федерального университета. Серия: Химия
Выпуск:Т. 19, № 1
Номера страниц:37-50
Держатель оригинала документа:Институт химии и химической технологии СО РАН ФИЦ «Красноярский научный центр СО РАН», Красноярский государственный университет
Количество экземпляров:
Твёрдая копия издания отсутствует в фонде библиотеки
