Структурно-морфологічні та електропровідні властивості вуглецевих матеріалів, отриманих на основі сахарози і лимонної кислоти
DOI:
https://doi.org/10.15330/pcss.21.3.486-491Ключові слова:
пористий вуглецевий матеріал, фрактальна будова, пориста структура, питома поверхня, розподіл пор за розмірами, питома електропровідністьАнотація
У роботі з використанням методів малокутового Х-променевого розсіяння, низькотемпературної порометрії та імпедансної спектроскопії досліджено вплив лимонної кислоти як пороутворювача на структуру, морфологію та електропровідні властивості пористих вуглецевих матеріалів (ПВМ), отриманих із вуглецевого прекурсору (сахарози). З’ясовано, що в зразках формується об’ємна фрактальна структура, причому фрактальна розмірність Dv зменшується від 2,15 до 1,91 при додаванні лимонної кислоти за рахунок розрихлення поверхні. Встановлено, що застосування 20 мас.% лимонної кислоти зумовлює найбільш ефективну модифікацію пористої структури матеріалу – збільшення питомої поверхні в 1,35 рази, загального об’єму пор в 1,14 рази та значний розвиток мікро- і мезопористості. Показано, що використання лимонної кислоти як пороутворювача призводить до зростання питомої електропровідності ПВМ майже у 5 разів.
Посилання
G. Sriram, S. Supriya, M. Kurkuri, G. Hegde, Mater. Res. Express 7, 015605 (2020) (doi:10.1088/2053-1591/ab5f2c).
Y. Yoon, S. Kim, K. Ahn, K. Ko, K.S. Kim, Environ. Tech. 37(6), 703 (2016) (doi:10.1080/09593330.2015.1078416).
S.Y. Kim, Y.H. Yoon, K.S. Kim, Int. J. Environ. Sci. Technol. 13, 2189 (2016) (doi: 10.1007/s13762-016-1046-8).
B.K. Ostafiychuk, I.M. Budzulyak, B.I. Rachiy, R.P. Lisovsky, V.I. Mandzyuk, P.I. Kolkovsky, R.I. Merena, M.V. Berkeshchuk, L.V. Golovko, Journal of Nano- and Electronic Physics 9(5), 05001-1 (2017) (doi: 10.21272/jnep.9(5).05001).
V.І. Mandzyuk, N.І. Nagirna, R.P. Lisovsky, Journal of Nano- and Electronic Physics 6(1), 01017-1 (2014).
J. Wang, I. Senkovska, S. Kaskel, Q. Liu, Carbon 75, 372 (2014) (doi:10.1016/j.carbon.2014.04.016).
I. Matos, M. Bernardo, I. Fonseca, Catalysis Today 285, 194 (2017) (doi:10.1016/j.cattod.2017.01.039).
E. Lam, J.H.T. Luong, ACS Catal. 4(10), 3393 (2014) (doi:10.1021/cs5008393).
A. Ahmadpour, D.D. Do, Carbon 34(4), 471 (1996) (doi: 10.1016/0008-6223(95)00204-9).
B.K. Ostafiychuk, I.M. Budzulyak, B.I. Rachiy, V.M. Vashchynsky, V.I. Mandzyuk, R.P. Lisovsky, L.O. Shyyko, Nanoscale Research Letters 10(65), 1 (2015) (doi: 10.1186/s11671-015-0762-1).
S.L. Revo, I.M. Budzulyak, B.I. Rachiy, M.M. Kuzishin, Surface Engineering and Applied Electrochemistry 49(1), 68 (2013) (doi:10.3103/s1068375513010122).
B.K. Ostafiychuk, R.P. Lisovskiy, A-S.A.H. Zamil, B.I. Rachiy1, V.O. Kotsyubynsky, P.I. Kolkovsky, R.I. Merena, A.B. Hrubiak, Journal of Nano- and Electronic Physics 11(3), 03036-1 (2019) (doi:10.21272/jnep.11(3).03036).
Y. Xia, Z. Yang, R. Mokaya, Nanoscale 2(5), 639 (2010) (doi:10.1039/b9nr00207c).
N.D. Shcherban, V.G. Ilyin, Chemistry, Physics and Technology of Surface 6, 97 (2015) (doi:0.15407/hftp06.01.097).
V.I. Mandzyuk, I.F. Myronyuk, V.M. Sachko, I.M. Mykytyn, Surface Engineering and Applied Electrochemistry 56(1), 93 (2020) (doi:10.3103/S1068375520010123).
Б.П. Никольский, Справочник химика (Химия, Ленинград, 1971).
І.F. Myronyuk, V.I. Mandzyuk, V.M. Sachko, V.M. Gun’ko, Nanoscale Research Letters 11(508), 1 (2016) (doi:10.1186/s11671-016-1723-z).
C.J. Gommes, T. Asset, J. Drnec, J. Appl. Cryst. 52(3), 507 (2019) (doi:10.1107/s1600576719003935).
S.J. Gregg, K.S.W. Sing, Adsorption, surface area and porosity (Academic Press, London, 1982).
M.H. Abdullah, A.N. Yusoff, J. Alloys Compounds 233, 129 (1996) (doi:10.1016/0925-8388(96)80044-2).
##submission.downloads##
Опубліковано
Як цитувати
Номер
Розділ
