|
ИСТИНА |
Войти в систему Регистрация |
Интеллектуальная Система Тематического Исследования НАукометрических данных |
||
Сорбционные свойства терморасширенного графита: влияние условий получения и модификации кремнийорганическими соединениямидипломная работа (Специалист)
- Научные руководители: Максимова Н.В., Иванов Андрей Владимирович
- Автор: Лаврин Максим
- Тип: Специалист
- Организация, в которой проходила защита: МГУ имени М.В. Ломоносова
- Год защиты: 2021
- Аннотация: В современном мире для обеспечения человечества энергоресурсами разрабатываются всё новые и новые месторождения нефти, а также интенсивно эксплуатируются старые. При морской добыче и транспортировке нефти и нефтепродуктов всегда возникают риски разливов и утечек, что, в свою очередь, может привести к экологической катастрофе. В связи с этим остро стоит проблема создания эффективных сорбентов жидких углеводородов с водной поверхности. На роль такого сорбента подходит терморасширенный графит (ТРГ). Целью настоящей работы стало установление взаимосвязи между условиями получения терморасширенного графита, его структурой и сорбционными свойствами. В ходе проделанной работы были получены образцы ТРГ на основе бисульфата графита I – IV ступеней при температурах 600 – 1000 °C. Было проведено исследование удельной площади поверхности, а также пористой структуры методом низкотемпературной адсорбции азота. Методом ИК-спектроскопии показано наличие полярных функциональных групп на поверхности частиц ТРГ. С целью повышения гидрофобности образцы ТРГ подверглись модификации растворами тетраэтоксисилана и метилфенилдихлорсилана. Методами сканирующей электронной микроскопии и энергодисперсионной рентгеновской спектроскопии показано наличие покрытия на основе кремния на поверхности ТРГ после его модификации. Проведено исследование сорбционных свойств терморасширенного графита по отношению к октану, изопропиловому спирту и воде. Оценена селективность сорбции образцов ТРГ. Ниже представлены выводы, которые были сделаны на основании проведённых исследований: • Увеличение сорбционной ёмкости ТРГ при уменьшении номера ступени исходного ИСГ и при увеличении температуры обжига окисленного графита связано с увеличением объёма пор и удельной площади поверхности ТРГ. • Увеличение сорбционной ёмкости ТРГ для неполярной жидкости и уменьшение сорбционной ёмкости для полярной жидкости при увеличении температуры обжига и увеличении номера ступени исходного ИСГ связано с уменьшением количества полярных групп на поверхности частиц терморасширенного графита. • Увеличение количества полярных функциональных групп на поверхности ТРГ приводит к увеличению скорости сорбции полярных жидкостей и к снижению скорости сорбции для неполярных. Увеличение извилистости ТРГ снижает скорость сорбции независимо от полярности жидкости. • Модификация терморасширенного графита путём нанесения покрытий на основе тетраэтоксисилана и метилфенилдихлорсилана на его поверхность приводит к увеличению его гидрофобности и изменению сорбционных свойств. Соотношение сорбционной емкости по отношению к воде и сорбционной емкости по отношению к октану для модифицированных ТРГ достигало 1:100 в сравнение с данным соотношением для исходного ТРГ ~ 1:3.
- Добавил в систему: Максимова Наталья Владимировна