Пориста структура вуглецевих матеріалів отриманих із шкарлупи волоських горіхів

Abstract

Шляхом карбонізації вихідної сировини (шкарлупи волоських горіхів) отримано зразки пористого вуглецевого матеріалу (ПВМ). Малокутове Х-променеве розсіювання (SAXS) було використано для вивчення пористої структури отриманих вуглецевих матеріалів. Встановлено, ф0рактальна розмірність поверхні зростає та спостерігаються суттєві зміни в розподілі об’єму пор зразків ПВМ зі збільшенням температури карбонізації вихідної ситовини, що особливо проявляється для зразка, отриманого при 700 оС. Показано, що ПВМ, отримані при 400-700 °С, є макропористими матеріалами, максимум пористого об’єму яких відповідає порам з радіусом R ≈ 30 нм, а зразки отримані при 700-1000 оС є мезопористими з R ≈ 5 нм. На основі ізотерм низькотемпературної адсорбції-десорбції азоту були розраховані характеристики пористої структури отриманих матеріалів та показано, що температура карбонізації істотно вливає на питому площу поверхні та об’єм пор ПВМ. Встановлено, що для отримання ПВМ з оптимальним співвідношенням мікро- і мезопор є температура 800 °С, при якій досягається питома площа поверхні вуглецевого матеріалу 238 м2/г з середнім діаметром пор 2,2 нм.