Репозитарій КНУ
  • Yкраї́нська
  • English
  • Увійти
    Новий користувач? Зареєструйтесь.Забули пароль?
Репозитарій КНУ
  • Фонди & Зібрання
  • Статистика
  • Yкраї́нська
  • English
  • Увійти
    Новий користувач? Зареєструйтесь.Забули пароль?
  1. Головна
  2. Наукова періодика | Scientific periodicals
  3. Вісник Київського національного університету імені Тараса Шевченка. Хімія | Bulletin of Taras Shevchenko National University of Kyiv. Chemistry
  4. 2024
  5. Вісник Київського національного університету імені Тараса Шевченка. Хімія. Вип. 1(59)
  6. Фізико-хімічні властивості активованого вугілля, модифікованого 2-фенілпропеном
 
  • Деталі
Параметри

Фізико-хімічні властивості активованого вугілля, модифікованого 2-фенілпропеном

Тип публікації :
Стаття
Дата випуску :
2024
Автор(и) :
Діюк Віталій Євгенович 
Кафедра фізичної хімії 
Мова основного тексту :
Ukrainian
eKNUTSHIR URL :
https://ir.library.knu.ua/handle/15071834/5791
DOI :
https://doi.org/10.17721/1728-2209.2024.1(59).10
Журнал :
Вісник Київського національного університету імені Тараса Шевченка. Хімія 
Випуск :
1 (59)
ISSN :
1728-2209
Початкова сторінка :
59
Кінцева сторінка :
65
Цитування :
Діюк В. Фізико-хімічні властивості активованого вугілля, модифікованого 2-фенілпропеном. Вісник Київського національного університету імені Тараса Шевченка. Хімія. 2024. Вип. 1(59). С. 59-65.
Introduction. Application of porous carbon materials in various adsorption-catalytic and electrochemical processes requires optimization of their structural-sorption parameters and chemical properties of the surface layer. Modification of the surface of carbon materials with heteroatoms allows to significantly change its acid-base and hydrophilic-hydrophobic properties, which significantly expands the limits of application. A promising method of increasing the reactivity of the surface of carbon materials is the preparation of precursor materials that contain highly specific centers capable of further modification and preservation of the developed porous structure. This work is devoted to the study of the functionalization of the carbon surface with 2-phenylpropene (РhP) and to the study of its physicochemical properties and reactivity.
Methods. Activated carbon was modified with 2-phenylpropene followed by its (oligo)polymerization and sulfonated with oleum. The surface morphology of the samples was studied by scanning electron microscopy (SEM), the specific surface area and the total pore volume were determined by the method of low-temperature nitrogen adsorption-desorption. The concentration of surface acid centers was determined by the titrimetric method. The thermal stability of the surface layer and the content of applied РhP in the modified samples were investigated by thermogravimetric analysis (TGA). The mechanisms of decomposition of the surface layer of the modified samples were studied by the method of thermoprogrammed desorption mass spectrometry (TPD-MS). The catalytic activity of the samples was studied in the model reaction of gas-phase dehydration of propan-2-ol.
Results. Modification of activated carbon with 2-phenylpropene, followed by its (oligo)polymerization, is an effective method of increasing the concentration of active surface centers. This method allows introducing up to 0.77 mmol/g of thermally stable forms of РhP, capable of further sulfonation, into the surface layer of activated carbon. Studies of nitrogen adsorption-desorption demonstrate moderate changes in the specific surface area and porosity of activated carbon with the preservation of significant adsorption capacity. The methods of thermogravimetric analysis and thermoprogrammed desorption proved the high thermal stability of applied forms of 2-phenylpropene in the temperature range of 30–230 °С. Sulfated samples contain up to 0.72 mmol/g of strongly acidic SO3H groups and can be used as heterogeneous acid-base catalysts.
Conclusions. Modification of activated carbon activated carbon with 2-phenylpropene followed by its (oligo)polymerization is an effective method of increasing the concentration of active surface centers and obtaining heterogeneous acid-base catalysts containing up to 0.72 mmol/g of strongly acidic SO3H groups.
Ключові слова :

активоване вугілля

модифікування поверхн...

термогравіметричний а...

кислотно-основні ката...

activated carbon

surface modification

thermogravimetric ana...

acid-base catalysts

Галузі знань та спеціальності :
10 Природничі науки
Галузі науки і техніки (FOS) :
Природничі науки
Тип зібрання :
Publication
Файл(и) :
Вантажиться...
Ескіз
Формат

Adobe PDF

Розмір :

1020.13 KB

Контрольна сума:

(MD5):9cc9687ba9b3f64b66f3ed7d228cc81c

Ця робота розповсюджується на умовах ліцензії Creative Commons CC BY-NC

Налаштування куків Політика приватності Угода користувача Надіслати відгук

Побудовано за допомогою Програмне забезпечення DSpace-CRIS - Розширення підтримується та оптимізується 4Наука

м. Київ, вул. Володимирська, 58, к. 42

(044) 239-33-30

ir.library@knu.ua