Одержано різні модифікації антрациту та розглянуто сорбційні та іонообмінні властивості їх і деяких промислових вуглецевих сорбентів (БАВ, ДОВ, сульфовугілля), вугілля з карбонізата сибірської модрини, напівкоксів бурого вугілля в ході селективного вилучення окремих неорганічних мікродомішок з природної води та складних систем, до яких відносяться заводські стічні води хімічних виробництв. Досліджено антимікробні препарати на основі антрациту, деревного вугілля та вуглецевої тканини, одержані за допомогою хлорування за різних умов.

Вивчено каталітичні властивості напівкоксів (НК) бурого вугілля та матеріалів, одержаних після їх модифікації окисненням, сульфуванням, термообробкою. Проведено зіставлення здатності НК до прискорення реакцій етерифікації, розкладу пероксиду водню, окиснення вуглеводнів, обезхлорювання розчинів з пористою структурою, елементним складом, хімічною природою поверхні, характеристиками ІЧ-спектрів і спектрів ЕПР, електропровідністю та іншими властивостями.

Досліджено елементний склад, структурні та сорбційні властивості зразків активованого гранульованого та пилоподібного антрациту, а також їх окиснених модифікацій та оцінено можливість використання цих дешевих сорбентів для очищення заводських стічних вод складної суміші органічних речовин - спиртів, ефірів, кислот, бензолу, його похідних і домішок неорганічних іонів (міді, хрому, ванадію, молібдену, кобальту, нікелю, тощо).

Проведено порівняння ефективності сорбційної здатності щодо сумішей радіонуклідів різних типів сорбційних матеріалів (вуглецевих і мінеральних), а також композиційних сорбентів (КС) на їх основі. Показано, що розроблені КС зможуть знайти застосування для великомасштабної дезактивації природних, технічних і стічних вод, очищення обмежених об'єктів, а також для групового й індивідуального концентрування РН.

Встановлено, що визначальною стадією механізму сорбції Cu (II) з водних розчинів активним вугіллям є іонний обмін і комплексоутворення з поверхневими кисневмісними функціональними групами. Для сорбційного очищення забруднених багатокомпонентних водних розчинів, включаючи технологічні, від Cu (II) та сполук інших металів запропоновано активне вугілля, одержане з відходів. Показано, що додаткове окиснення вугілля збільшує кількісь поверхневих кисневмісних груп та підвищує їх сорбційну ємність щодо Cu (II) і Fe (II).

Досліджено можливість одержання вуглецевих аерогелів на основі сажі та фенолформальдегідних смол. Встановлено, що на підсумкові характеристики синтезованих матеріалів (густина, питома поверхня, сорбційні властивості) впливає реакційна здатність та походження вихідних речовин, а також умови термообробки, попереднього просочування активуючими домішками та ін. Визначено шляхи регулювання властивостей вуглецевих аерогелів з фенолформальдегідних олігомерів їх активацією чи окисненням.

Синтезированы низкоплотные углеродные материалы на основе фенолформальдегидных полимеров. Методами электронной микроскопии, рентгенофазового и термического анализов, адсорбционно-структурными и другими определены их плотность, пористость, микроструктура, электропроводность и реакционная способность. Показана возможность изменения этих характеристик, а также природы поверхности углеродных аэрогелей термообработкой и окислением образцов.

Предложены новые методы и найдены условия получения модифицированных углеродных материалов разной химической природы поверхности из различного сырья с регулируемой каталитической активностью в модельной реакции разложения пероксида водорода. Определены показатели пористой структуры синтезированных углей. Изучена кинетика исследуемой реакции на них. Показана возможность получения углеродных контактов с высокой каталитической активностью, превышающей известные активные угли.

Исследовано сорбционное извлечение ионов техногенных металлов - Cu (II), Fe (II), Co (II), Ni (II), Mn (II) - из многокомпонентных растворов, в том числе технологических, на активированных углях, полученных из отходов. Показано, что такие углеродные адсорбенты извлекают ионы меди, железа и других металлов независимо от природы отходов переработки нефти, используемых для получения адсорбентов. Установлена селективная сорбция Pd (II) из технологических растворов, полученных на последних стадиях переработки вторичного платиносодержащего сырья. Предложены условия для поэтапного извлечения остатков палладия и сорбционной очистки технологических растворов (сливные и промывные воды) от примесей меди, железа и других металлов.

Установлено влияние строения и происхождения образцов технического углерода, а также условий их термообработки (температуры, природы газовой среды), предварительной пропитки активирующими добавками и других факторов на конечные характеристики углеродных аэрогелей - плотность, удельную поверхность, сорбционную способность.

Синтезовано зразки активного вугілля з різним вмістом гетероатомів азоту та кисню, а також поверхневих функціональних груп. Визначено питому площу поверхні та загальний об'єм пор одержаного вугілля. Досліджено поведінку синтезованого вугілля в модельних окисно-відновних процесах - електрохімічного відновлення кисню та каталітичного розкладання пероксиду водню. На підставі одержаних даних охарактеризовано вплив хімії поверхні та пористості на електронодонорну здатність азот- і кисневмісного активного вугілля та зроблено висновок про перспективу його застосування як електрокаталізатора паливних елементів.

Установлено, что каталитические реакции (КР), используемые для определения микроколичеств ионов кобальта и металлов платиновой группы, могут осуществляться на поверхности твердых носителей. Для осуществления КР на поверхности выбраны твердые носители и разработаны способы их подготовки. Показано, что взаимодействие компонентов КР с поверхностью зависит от материала твердого носителя, а именно: отсутствие взаимодействия (гидрофобные полимеры), необратимая сорбция (гели оксидов металлов), активное взаимодействие с функциональными группами поверхности (различные виды бумаг). Найдены зависимости между скоростью КР на поверхности твердых подложек и концентрацией катализаторов в растворах, что может быть основой для разработки сорбционно-каталитических тест-методов обнаружения и полуколичественного определения микроколичеств ионов кобальта и металлов платиновой группы.

Індекс рубрикатора НБУВ: Ж620

Рубрики:

Нанотехнології

Шифр НБУВ: Ж72631 Пошук видання у каталогах НБУВ 

Изучены структурные, поверхностные, некоторые физико-химические характеристики и сорбционные свойства разных типов люминофоров, полученных при разных температурах прокаливания, обработанных модифицирующими агентами, подвергнутых химической обработке поверхностно-активными веществами в разных условиях. Проверен эффект изменения яркости люминесценции люминофоров в результате воздействия на них гамма- и электронно-лучевого облучения.

Впервые изучена каталитическая активность углей из кокосового ореха (карбон) и угля СКНО в зависимости от степени их окисления (количества протоногенных групп на углях). Установлено, что скорость гидролиза определяется наличием и числом кислотных групп угольных катализаторов. С ростом количества протоногенных групп каталитическая активность углей увеличивается, в некоторых случаях линейно.

Узагальнено найвагоміші результати наукових досліджень, проведених інститутами Національної академії наук України в рамках цільової програми наукових досліджень НАН України "Нові функціональні речовини і матеріали хімічного виробництва" в 2017-2021 рр. У результаті виконання проектів Програми створено низку принципово нових органічних, неорганічних, полімерних речовин і матеріалів та композитів на їх основі різного функціонального призначення, розроблено нові енерго- і ресурсоощадні, екологічно прийнятні способи одержання малотоннажних речовин та матеріалів хімічного виробництва. Досліджено нові функціональні органічні речовини і матеріали та композити на їх основі для техніки нового покоління. Використання отриманих матеріалів та розроблених способів одержання хімічних речовин у різних галузях вітчизняної промисловості підвищить конкурентоспроможність вітчизняної продукції на внутрішньому і зовнішньому ринках, сприятиме суттєвому зменшенню залежності країни від імпорту наукомісткої хімічної продукції, дасть змогу налагодити в Україні виробництво широкої гами хімічних продуктів, реактивів, препаратів.