ИССЛЕДОВАНИЕ ПРОЦЕССА КАРБОНИЗАЦИИ ЦЕЛЛЮЛОЗЫ, ПРОПИТАННОЙ AgNO3 И Pd(NO3)2
УДК 546.57:546.98:661.728.7:546.26:66.092-977
DOI:
https://doi.org/10.14258/jcprm.20220410994Ключевые слова:
серебро, палладий, углеродный носитель, порошковая целлюлоза, пиролизАннотация
Проведено сравнительное исследование процесса карбонизации гранул порошковой целлюлозы и гранул порошковой целлюлозы, пропитанных солями нитрата серебра и палладия. Процесс осуществляли в интервале температур 200–600 °С. Методами ИК-спектроскопии и рентгенофазового анализа исследовано влияние присутствия металлов на ход карбонизации порошковой целлюлозы и особенности восстановления серебра и палладия в процессе карбонизации. Установлено, что присутствие в порошковой целлюлозе серебра не оказывает влияние на выход карбонизированного материала. Присутствие палладия в порошковой целлюлозе приводит к тому, что выход карбонизата в интервале температур 300–600 °С оказывается пониженным относительно выхода карбонизата, полученного из порошковой целлюлозы. ИК-спектроскопией установлено, что пропитка солями и последующая сушка при 90 °С гранул порошковой целлюлозы приводит к появлению в ней карбоксильных групп, не наблюдаемых в непропитанной порошковой целлюлозе. При повышении температуры термообработки до 200 °С количество данных групп в серебросодержащем материале резко возрастает, а в палладийсодержащем – остается неизменным. Значительное увеличение количества групп C=O в палладийсодержащем материале начинается при 300°С. Повышенное относительное содержание C=O групп в металлсодержащем материале сохраняется и в интервале температур 300–500 °С. Присутствие металлов в порошковой целлюлозе при температурах пиролиза 300–500 °С приводит к уменьшению в углеродной матрице содержания C=С группировок относительно метиленовых (метиновых) групп. При 600 °С соотношения функциональных групп в карбонизате из ПЦ и в металлсодержащих карбонизатах одинаковы. РФА зафиксировано появление в металлсодержащих карбонизатах при температуре 300 °С металлического серебра и палладия. С увеличением температуры карбонизации содержание кристаллических Ag(0) и Pd(0) в материале растет. Иных форм серебра и палладия в интервале температур 300–600 °С не обнаруживается. Установлено, что в серебросодержащих карбонизатах доступность частиц металла для пероксида водорода увеличивается с ростом температуры пиролиза. Выгорание смолообразных продуктов пиролиза в палладийсодержащих карбонизатах происходит при более низкой температуре, чем в серебросодержащем материале.
Скачивания
Библиографические ссылки
2. Mao Z., Gu H., Lin X. Catalysts, 2021, vol. 11, no. 9, 1078. DOI: 10.3390/catal11091078.
3. Zhou X-Y., Chen X. Letters in Organic Chemistry, 2021, vol. 18, no. 8, pp. 625–633. DOI: 10.2174/1570178617999201005211251.
4. Huang X., Liu T., Wang J., Wei F., Ran J., Kudo S. Journal of the Energy Institute, 2020, vol. 93, no. 6, pp. 2505–2510. DOI: 10.1016/j.joei.2020.08.010.
5. Rachel N., Abdelaziz B., Daouda K., Julius N., Gaelle D., Abdelrani Y., Mehdi L., Joseph K. Materials Sciences and Applications, 2017, vol. 8, no. 3, pp. 258–272. DOI: 10.4236/msa.2017.83018.
6. Taha A., Aissa M., Da’na E. Molecules, 2020, vol. 25, no. 7, 1586. DOI: 10.3390/molecules25071586.
7. Trinh V.T., Nguyen T.M.P., Van H.T., Hoang L.P., Nguyen T.V., Ha L.T., Vu X.H., Pham T.T., Nguyen T.N., Quang N.V., Nguyen X.C. Scientific Reports, 2020, vol. 10, no. 3, 3634. DOI: 10.1038/s41598-020-60542-0.
8. Van H.T., Nguyen T.M.P., Thao V.T., Van H.T., Nguyen T.V., Nguyen L.H. Water Air and Soil Pollution, 2018, vol. 229, 393. DOI: 10.1007/s11270-018-4043-3.
9. Shimabuku Q.L., Ueda-Nakamura T., Bergamasco R., Fagundes-Klen M.R. Process Safety and Environmental Protec-tion, 2018, vol. 117, pp. 33–42. DOI: 10.1016/j.psep.2018.04.005.
10. Iwanow M., Gärtner T., Sieber V., König B. Beilstein Journal of Organic Chemistry, 2020, vol. 16, no. 1, pp. 1188–1202. DOI: 10.3762/bjoc.16.104.
11. Zou B., Chen X., Xia J. Zhou C. Journal of Chemistry, 2018, 2018743. DOI: 10.1155/2018/2018743.
12. Sun X., Dawson S.R., Parmentier T.E., Malta G., Davies T.E., He Q., Lu L., Morgan D.J., Carthey N., Johnston P., Kondrat S.A., Freakley S.J., Kiely C.J., Hutchings G.J. Nature Chemistry, 2020, vol. 12, no. 6, pp. 560–567. DOI: 10.1038/s41557-020-0446-z.
13. Lokteva Ye.S., Golubina Ye.V., Antonova M.V., Klokov S.V., Maslakov K.I., Yegorov A.V., Likholobov V.A. Ki-netika i kataliz, 2015, vol. 56, no. 6, pp. 753–762. DOI: 10.1134/S0023158415060099. (in Russ.).
14. Klokov S.V. Mono- i bimetallicheskiye kompozitnyye katalizatory gidrodekhlorirovaniya khlorbenzolov na osnove pal-ladiya, kobal'ta i ugleroda: diss. … kand. khim. nauk. [Mono- and bimetallic composite catalysts for the hydrodechlo-rination of chlorobenzenes based on palladium, cobalt and carbon: diss. … cand. chem. Sciences]. Moscow, 2021, 139 p. (in Russ.).
15. Shishmakov A.B., Mikushina Yu.V., Koryakova O.V. Khimiya rastitel'nogo syr'ya, 2021, no. 2, pp. 333–342. DOI: 10.14258/jcprm.2021028813. (in Russ.).
16. Mikova N.M., Naymushina L.V., Chesnokov N.V., Pavlenko N.I., Selyutin G.Ye., Krzhton A., Kuznetsov B.N. Khimiya rastitel'nogo syr'ya, 2001, no. 4, pp. 53–58. (in Russ.).
17. Chesnokov N.V., Mikova N.M., Naymushina L.V., Kuznetsov B.N. Khimiya rastitel'nogo syr'ya, 2001, no. 4, pp. 59–64. (in Russ.).
18. Smotrina T.V. Materialy X Vserossiyskoy konferentsii «Struktura i dinamika molekulyarnykh sistem». [Proceedings of the X All-Russian Conference "Structure and Dynamics of Molecular Systems"]. Kazan', 2003, vol. 10 (2), pp. 219–221. (in Russ.).
19. Kuznetsov B.N., Chesnokov N.V., Mikhlin Yu.L., Tsyganova S.I., Mikova N.M., Garyntseva N.V., Ivanchenko N.M. Khimiya v interesakh ustoychivogo razvitiya, 2015, vol. 23, no. 5, pp. 515–521. DOI: 10.15372/KhUR20150502. (in Russ.).
20. Senchikhin I.N., Shabatin V.P., Shabatin A.V. Materialy XII Konferentsii molo-dykh uchenykh, aspirantov i studentov IFKHE RAN «FIZIKOKHIMIYA – 2017». [Proceedings of the XII Conference of young scientists, graduate students and students of the Institute of Physical Chemistry RAS "PHYSICOCHEMISTRY - 2017"]. Moscow, 2017, pp. 57–59. (in Russ.).
21. Tarasenko Yu.A., Boldyreva N.A., Gerasimyuk I.P., Lapko V.F., Yatsimirskiy V.K. Kataliz i neftekhimiya, 2003, no. 11, pp. 51–56. (in Russ.).
22. Tarasenko Yu.A., Gerasimyuk I.P., Kalenyuk A.A., Lapko V.F. Poverkhnost', 2015, no. 7(22), pp. 161–172. (in Russ.).
Загрузки
Опубликован
Выпуск
Раздел
Лицензия
This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.
Авторы, которые публикуются в данном журнале, соглашаются со следующими условиями:
1. Авторы сохраняют за собой авторские права на работу и передают журналу право первой публикации вместе с работой, одновременно лицензируя ее на условиях Creative Commons Attribution License, которая позволяет другим распространять данную работу с обязательным указанием авторства данной работы и ссылкой на оригинальную публикацию в этом журнале.
2. Авторы сохраняют право заключать отдельные, дополнительные контрактные соглашения на неэксклюзивное распространение версии работы, опубликованной этим журналом (например, разместить ее в университетском хранилище или опубликовать ее в книге), со ссылкой на оригинальную публикацию в этом журнале.
3. Авторам разрешается размещать их работу в сети Интернет (например, в университетском хранилище или на их персональном веб-сайте) до и во время процесса рассмотрения ее данным журналом, так как это может привести к продуктивному обсуждению, а также к большему количеству ссылок на данную опубликованную работу.
