Получение композиционных волокон методом электроспиннинга с применением отходов растительного сырья
DOI:
https://doi.org/10.18321/cpc20(4)315-322Ключевые слова:
композиционные углеродные волокна, полиакрилонитрил, активированный уголь, диоксид кремния SiO2, электроспиннинг, композиционные наноматериалыАннотация
Активированный уголь (АУ) и диоксид кремния SiO2 являются одними из важных и доступных фильтрующих материалов для газов и жидкостей благодаря их высокопористой структуре и удельной площади поверхности. Активированный уголь производится в различных формах, а именно в виде порошка, гранул и, в последнее время, в виде волокон или волокнистых матриц. Диоксид кремния синтезируют в виде порошка из различных растительных материалов. В целом уменьшение размера частиц активированных углей и диоксида кремния до наноразмеров приводит к резкому изменению характеристик в результате увеличения удельной поверхности. Поэтому в данной работе рассматривается синтез композиционных волокон на основе поликрилонитрила (ПАН) с добавлением АУ-компонентов и диоксида кремния SiO2 методом электроспиннинга. Кроме того, изучалась их пористая структура. Полученные композиционные волокна ПАН/SiO2 и ПАН/АУ имеют сорбционную емкость 0,822 мг/г и 1,93 мг/г, соответственно. Таким образом, ПАН/АУ имеют более высокую адсорбционную способность, чем ПАН/SiO2. Морфология поверхности и структурные характеристики композиционных волокон ПАН/AУ и ПАН/SiO2 исследовались с помощью сканирующей электронной микроскопии (СЭМ) и энергодисперсионной рентгеновской спектроскопии (ЕДРС). Также были проведены испытания на сорбционные характеристики методом атомно-абсорбционной спектроскопии относительно ионов марганца (II).
Библиографические ссылки
(1) Sarkar K, Gomez C, Zambrano S, Ramirez M, de Hoyos E, Vasquez H, Lozano K (2010) Materials Today 13(11):12-14. https://doi.org/10.1016/S1369-7021(10)70199-1
(2) Xue J, Wu T, Dai Y, Xia Y (2019) Chemical reviews 119(8):5298-5415. https://doi.org/10.1021/acs.chemrev.8b00593
(3) Tian J, Deng H, Huang M, Liu R, Yi Y, Dong X (2019) Electrospinning: Nanofabrication and applications 455-516. https://doi.org/10.1016/B978-0-323-51270-1.00015-7
(4) Lu P, Murray S, Zhu M (2019) Electrospinning: Nanofabrication and Applications. 695-717. https://doi.org/10.1016/B978-0-323-51270-1.00023-6
(5) Mishra R, Militky J, Venkataraman M (2018) Nanotechnology in Textiles 35-161. https://doi.org/10.1016/B978-0-08-102609-0.00002-X
(6) Feng Y, Li H (2017) Comprehensive Supramolecular Chemistry II. Elsevier 3–25. https://doi.org/10.1016/B978-0-12-409547-2.12636-8
(7) Parvej MS, Khan MI, Hossain MK (2022) Woodhead Publishing 55-94. https://doi.org/10.1016/B978-0-12-824272-8.00013-0
(8) Nune SK, Rama KS, Dirisala VR, Chavali MY (2017) Nanostructures for novel therapy 281-311. https://doi.org/10.1016/B978-0-323-46142-9.00011-6
(9) Jeong HE, Wang Y, Li B (2006) Nano Letters 6(7):1508-1513. https://doi.org/10.1021/nl061045m
(10) Xing X, Wang Y, Li B (2008) Optics Express 16(14):10815-10822. https://doi.org/10.1364/OE.16.010815
(11) Suzuki A, Arino K (2012) European Polymer Journal 48(7):1169-1176. https://doi.org/10.1016/j.eurpolymj.2012.04.003
(12) Cheng Q, Zhang Y, Zheng X, Sun W, Li BT, Wang D, Li Z (2021) Separation and Purification Technology 262:118312. https://doi.org/10.1016/j.seppur.2021.118312
(13) Wang W, Nie W, Zhou X, Feng W, Chen L, Zhang Q, You Z, Shi Q, Peng C, He C (2018) Acta Biomaterialia 79:168-181. https://doi.org/10.1016/j.actbio.2018.08.014
(14) Mansurov Z, Mofa NN, Shabanova TA (2011) Key Engineering Materials 484:230-240. https://doi.org/10.4028/www.scientific.net/KEM.484.230
(15) Askaruly K, Azat S, Sartova Z, Yeleuov M, Kerimkulova A, Bekseitova K (2020) Journal of Chemical Technology & Metallurgy 1:88-97. https://doi.org/10.32734/jcnar.v1i2.1257
Загрузки
Опубликован
Как цитировать
Выпуск
Раздел
Лицензия
Это произведение доступно по лицензии Creative Commons «Attribution» («Атрибуция») 4.0 Всемирная.
