Фуллеренсодержащий материал, полученный низкотемпературным крекингом из резиносодержащих отходов

Обложка

Цитировать

Полный текст

Аннотация

Переработка резиносодержащих изделий представляет собой интерес с экологической точки зрения. Кроме того, показано, что метод низкотемпературного каталитического крекинга позволяет получить из резиносодержащих отходов фуллеренсодержащий материал, что открывает перспективы к удешевлению производства фуллеренов. Такой углеродный материал был получен по технологии, разработанной в 2009-2011 гг. С помощью рентгенофазового анализа обнаружено, что в нем содержится около 3 % фуллерена С60. Данное вещество характеризуется высокой пористостью и неплохими сорбционными свойствами, для исследования которых была проведена его активация гидротермическим методом. Особенно хорошо сорбент показал себя в случае поглощения нитрата железа. Порошок фуллеренсодержащего материала был спрессован при давлениях от 20 до 50 атм. Удельные сопротивления полученного материала в зависимости от давления сжатия составляют 3-10 Ом·см. После исследования вольт-амперных характеристик спрессованного вещества выяснилось, что его удельное сопротивление сначала увеличивается (при давлениях прессования 20-40 атм), а затем уменьшается. Изменения электропроводности наряду с высокой сорбционной способностью позволяют предположить о возможности использования углеродного материала в составе датчиков и сенсорных устройств. Энергии активации составили 0,06-0,15 эВ для неспрессованного вещества и 0,02-0,04 эВ - для спрессованного под давлением 40 атм.

Об авторах

Алексей Иванович Шевченко

Крымский федеральный университет им. В.И. Вернадского

Email: shevshenkoai@cfuv.ru
ассистент кафедры радиофизики и электроники Физико-технического института г. Симферополь, Республика Крым, Российская Федерация

Константин Васильевич Работягов

Крымский федеральный университет им. В.И. Вернадского

Email: rabotyagov@simfi.net
кандидат химических наук, доцент, доцент кафедры общей и физической химии Таврической академии г. Симферополь, Республика Крым, Российская Федерация

Елена Михайловна Максимова

Крымский федеральный университет им. В.И. Вернадского

Email: lenamax112@rambler.ru
кандидат физико-математических наук, доцент, доцент кафедры теоретической физики и физики твердого тела Физико-технического института г. Симферополь, Республика Крым, Российская Федерация

Игорь Анатольевич Наухацкий

Крымский федеральный университет им. В.И. Вернадского

Email: nauhatsky@gmail.com
зав. лабораторией рентгеноструктурного анализа Физико-технического института г. Симферополь, Республика Крым, Российская Федерация

Лали Алексеевна Батиашвили

Крымский федеральный университет им. В.И. Вернадского

Email: laliko2208@gmail.com
студентка Физико-технического института г. Симферополь, Республика Крым, Российская Федерация

Список литературы

  1. Работягов К.В., Сай Е.В., Максимова Е.М., Наухацкий И.А., Карпенко Н.И., Шевченко А.И., Мазинов А.С. Исследование структуры и физико-химических свойств пористых углеродных материалов, полученных низкотемпературным крекингом // Ученые записки Крымского федерального университета имени В.И. Вернадского. Серия «Биология, химия». 2015. Т. 1 (67). № 3. С. 125-131.Vella E., Li H., Grégoire P., Tuladhar S.M., Vezie M.S., Few S., Bazán C.M., Nelson J., Silva-Acuña C., Bittner E.R. Ultrafast decoherence dynamics govern photocarrier generation efficiencies in polymer solar cells // Scientific Reports. 2016. V. 6. doi: 10.1038/srep29437.Ma J., Guo Q., Gao H.-L., Qin X. Synthesis of C60/graphene composite as electrode in supercapacitors // Fullerenes, Nanotubes and Carbon Nanostructures. 2015. V. 23. № 6. P. 477-482.Muñoz J., Gallego M., Valcárcel M. Solid-phase extraction-gas chromatography-mass spectrometry using a fullerene sorbent for the determination of inorganic mercury(II), methylmercury(I) and ethylmercury(I) in surface waters at sub-ng/ml levels // Journal of Chromatography A. 2004. V. 1055. № 1-2. P. 185-190.Alekseeva O.V., Bagrovskaya N.A., Noskov A.V. Sorption of heavy metal ions by fullerene and polystyrene/fullerene film compositions // Protection of Metals and Physical Chemistry of Surfaces. 2015. V. 52. № 3. P. 443-447.Kroto H.W., Heath J.R., O'Brien S.C., Curl R.F., Smalley R.E. C60: Buckminsterfullerene // Nature. 1985. V. 318. P. 162-163.Chilingarov N.S., Troyanov S.I. Unstable isomer of C90 fullerene isolated as chloro derivatives, C90(1)Cl10/12 // Chemistry - An Asian Journal. 2016. V. 11. № 13. P. 1896-1899.Dunk P.W., Niwa H., Shinohara H., Marshall A.G., Kroto H.W. Large fullerenes in mass spectra // Molecular Physics. 2015. V. 113. № 15-16. P. 2359-2361.Hetzel R., Manning T., Lovingood D., Strouse G., Phillips D. Production of fullerenes by microwave synthesis // Fullerenes, Nanotubes and Carbon Nanostructures. 2012. V. 20. № 2. P. 99-108.Chen Y., Zhang H., Zhu Y., Yu D., Tang Z., He Y., Wu C., Wang J. A new method of fullerene production: pyrolysis of acetylene in high-frequency thermal plasma // Materials Science and Engineering: B. 2002. V. 95. № 1. P. 29-32.

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать


Creative Commons License
Эта статья доступна по лицензии Creative Commons Attribution 4.0 International License.

Согласие на обработку персональных данных

 

Используя сайт https://journals.rcsi.science, я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных») даю согласие на обработку персональных данных на этом сайте (текст Согласия) и на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика» (текст Согласия).