Модифицирование терморасширенного графита оксидами металлов и оксидом кремния

封面

如何引用文章

全文:

开放存取 开放存取
受限制的访问 ##reader.subscriptionAccessGranted##
受限制的访问 订阅存取

详细

Методом сканирующей электронной микроскопии и рентгенофлуоресцентного анализа исследованы структура и элементный состав терморасширенного графита, полученного в составе-генераторе, модифицированном оксидами алюминия, хрома(III), железа(III) и кремния. Показано, что при модифицировании состава оксидом железа(III) имеет место массовое равномерное внедрение атомов железа в структуру терморасширенного графита. Параметры пористой структуры синтезированных образцов терморасширенного графита определены методом физической адсорбции газов. Модифицирование состава-генератора оксидами металлов приводит к увеличению предельного объема сорбционного пространства терморасширенного графита.

全文:

受限制的访问

作者简介

Роман Бердников

Пермский национальный исследовательский политехнический университет

Email: lhimenko@yandex.ru
ORCID iD: 0009-0000-8143-1264
俄罗斯联邦, 614990, Пермский край, г. Пермь, Комсомольский пр., д. 29

Людмила Хименко

Пермский национальный исследовательский политехнический университет

编辑信件的主要联系方式.
Email: lhimenko@yandex.ru
ORCID iD: 0009-0008-4251-6212

д.т.н., доцент, зав.кафедрой «Технология полимерных материалов и порохов» Пермского национального исследовательского политехнического университета

俄罗斯联邦, 614990, Пермский край, г. Пермь, Комсомольский пр., д. 29

Сергей Котельников

Пермский национальный исследовательский политехнический университет

Email: lhimenko@yandex.ru
ORCID iD: 0009-0003-4129-0358

к.т.н., доцент кафедры «Технология полимерных материалов и порохов» Пермского национального исследовательского политехнического университета

俄罗斯联邦, 614990, Пермский край, г. Пермь, Комсомольский пр., д. 29

Олег Исаев

ООО «СИЛУР»

Email: lhimenko@yandex.ru
ORCID iD: 0009-0004-5540-0009

директор, ООО «СИЛУР»

俄罗斯联邦, 614014, г. Пермь, ул.1905 года, д. 35, к. 24

参考

  1. Грязнов В. М., Ермилова М. М., Заводченко С. И., Орехова Н. В. Проницаемость некоторых металлополимерных мембран для водорода // Высокомолекуляр. соединения. 1993. Т. 35. № 3. С. 325–329.
  2. Задорожный М. Ю., Стругова Д. В., Геодакян К. В., Олифиров Л. К. Водородосорбционные свойства интерметаллического соединения TiFe с нанесенным защитным полимерным покрытием // Совр. проблемы науки и образования. 2013. № 5. С. 680–688. https://www.elibrary.ru/rrjzzv
  3. Солдатов А. П. Некаталитическое гидрирование нафталина в наноразмерных мембранных реакторах с аккумулированным водородом и регулируемое изменение объема их реакционной зоны // ЖФХ. 2017. Т. 91. № 5. С. 897–902. https://doi.org/10.7868/S0044453717050259 [Soldatov A. P. Noncatalytic hydrogenation of naphthalene in nanosized membrane reactors with accumulated hydrogen and controlled adjustment of their reaction zone volumes // Phys. Chem. Nanoclusters Nanomaterials. 2017. V. 91. P. 931–935. https://doi.org/10.1134/S0036024417050235].
  4. Чесноков Н. В., Кузнецов Б. Н., Микова Н. М., Дроздов В. А. Сорбционные свойства композитов на основе терморасширенного графита // Рос. хим. журн. (ЖРХО им. Д. И. Менделеева). 2006. Т. L. № 1. С. 75–79. https://www.elibrary.ru/htuukn
  5. Shim J.-H., Park M., Lee Y. H., Kim S., Im Y. H., Suh J.-Y., Cho Y. W. Effective thermal conductivity of MgH2 compacts containing expanded natural graphite under a hydrogen atmosphere // Int. J. Hydrog. Energy. 2014. V. 39. N 1. P. 349–355. https://doi.org/10.1016/j.ijhydene.2013.09.092
  6. Atalmis G., Sattarkhanov K., Demiralp M., Kaplan Y. The effect of expanded natural graphite added at different ratios of metal hydride on hydrogen storage amount and reaction kinetics // Int. J. Hydrog. Energy. 2024. V 51. Part D. P. 256–265. https://doi.org/10.1016/j.ijhydene.2023.04.124
  7. Singh U. R., Bhogilla S. Performance analysis of LaNi5 added with expanded natural graphite for hydrogen storage system // Int. J. Hydrog. Energy. 2023. V. 48. N 56. P. 21466–21475. https://doi.org/10.1016/j.ijhydene.2022.05.244
  8. Malas A., Das Ch. K. Influence of modified graphite flakes on the physical, thermo-mechanical and barrier properties of butyl rubber // J. Alloys Compd. 2017. V. 699. P. 38–46. https://doi.org/10.1016/j.jallcom.2016.12.232
  9. Бердников Р. А., Хименко Л. Л., Минченко Л. А., Ильин А. Н., Исаев О. Ю. Влияние состава пиротехнической смеси на сорбирующую способность терморасширенного графита, полученного методом термоудара // Вестн. Перм. нац. исслед. политех. ун-та. Аэрокосмическая техника. 2022. № 71. С. 129–136. https://www.elibrary.ru/usmmlq
  10. Скурихин А. А., Ершова Т. В., Юдина Т. Ф. Влияние модифицирования окисленного (ОГ) и терморасширенного (ТРГ) графитов на их структуру // Химия и хим. технология. 2008. Т. 51. №. 10. С. 87–89. https://www.elibrary.ru/jkejqv
  11. Nemanič V. Hydrogen permeation barriers: Basic requirements, materials selection, deposition methods, and quality evaluation // Nucl. Mater. Energy. 2019. V. 19. P. 451–457. https://doi.org/10.1016/j.nme.2019.04.001
  12. Yan G., Zhang X., Wei. L, Lou A., Liu Y., Wang Sh., Zhao N., Li Q. Study on the effects of nano-copper addition on the properties of epoxy resin/graphite composite bipolar plates // Int. J. Hydrog. Energy. 2024. V. 69. P. 576–585. https://doi.org/10.1016/j.ijhydene.2024.05.026
  13. Murugan P., Nagarajan R. D., Brahmari H., Shetty B. H., Govindasamy M., Sundramoorthy A. K. Recent trends in the applications of thermally expanded graphite for energy storage and sensors — a review // Nanoscale Advances. 2021. V. 3. N 22. P. 6294–6309. https://doi.org/10.1039/D1NA00109D
  14. Стрелецкий А. Н., Колбанев И. В., Леонов А. В., Долгобородов А. Ю., Воробьева Г. А., Сивак М. В., Перменов Д. Г. Дефектная структура и реакционная способность механоактивированных энергетических композитов магний/фторопласт // Коллоид. журн. 2015. Т. 77. № 2. С. 225–237. https://www.doi.org/10.7868/S0023291215020184 [Streletskii A. N., Kolbanev I. V., Leonov A. V., Dolgoborodov A. Yu., Vorobʹeva G. A., Sivak M. V., Permenov D. G. Defective structure and reactivity of mechanoactivated magnesium/fluoroplastic energy-generating composites // Colloid J. 2015. V. 77. P. 213–225. https://doi.org/10.1134/S1061933X15020180].
  15. Губин С. П., Ткачев С. В. Графен и родственные наноформы углерода. М.: Ленанд, 2014. С. 21–22.

补充文件

附件文件
动作
1. JATS XML
下载
2. Fig. 1. Micrographs of samples of thermally expanded graphite obtained with the addition of Fe2O3 (a), Al2O3 (b), SiO2 (c), Cr2O3 (d).

下载 (1MB)
索引源数据
3. Fig. 2. Surface morphology and pore size of thermally expanded graphite samples obtained with the addition of Fe2O3 (a), SiO2 (b, c), Cr2O3 (d).

下载 (1MB)
索引源数据
4. Fig. 3. X-ray fluorescence spectrum and elemental composition maps for samples of thermally expanded graphite modified with Fe2O3 (a, b) and SiO2 (c).

下载 (1MB)
索引源数据
5. Fig. 4. Foreign inclusions on the surface of thermally expanded graphite modified with SiO2 (a) and Cr2O3 (b). The surface fragments for which the elemental composition has been determined are marked in red.

下载 (5MB)
索引源数据

版权所有 © Russian Academy of Sciences, 2024