Показать сокращенную информацию
Синтез и изучение свойств органических и углеродных ксерогелей из танинов коры пихты
Автор | Микова, Н.М. | ru_RU |
Автор | Иванов, И.П. | ru_RU |
Автор | Левданский, В.А. | ru_RU |
Автор | Кузнецов, Б.Н. | ru_RU |
Автор | Mikova, Nadezhda M. | en |
Автор | Ivanov, Ivan P. | en |
Автор | Levdanskiy, Vladimir A. | en |
Автор | Kuznetsov, Boris N. | en |
Дата внесения | 2020-07-07T03:41:24Z | |
Дата, когда ресурс стал доступен | 2020-07-07T03:41:24Z | |
Дата публикации | 2020-06 | |
URI (для ссылок/цитирований) | https://elib.sfu-kras.ru/handle/2311/135396 | |
Аннотация | Предложены методы синтеза органических и углеродных ксерогелей на основе конденсированных танинов, выделенных экстрагированием из коры пихты. Органические гели синтезировали методом золь-гель-конденсации танинов с формальдегидом в растворе этанола в присутствии катализаторов (NaOH или HCl). Сушку конечных продуктов гелирования осуществляли чередованием пониженной (минус 18 – минус 40 °C) и комнатной температур с получением танин-формальдегидных (ТФ) ксерогелей. ИК-спектроскопическое изучение свидетельствует о том, что процесс образования ксерогелей сопровождается реакциями сшивки преимущественно за счет образования углерод-углеродных и алкилэфирных связей. Методом термогравиметрии установлено, что органические танин-формальдегидные ксерогели термически стабильны вплоть до температуры 295 °C, проявляют устойчивость к воспламенению на воздухе при температурах до 600 °C и могут найти применение в качестве термо- и огнезащитных материалов. Углеродные танин-формальдегидные ксерогели были получены карбонизацией органических ксерогелей при 800 °C в атмосфере аргона. Пористая структура и морфология поверхности органических и углеродных ксерогелей были изучены методами БЭТ и сканирующей электронной микроскопии (СЭМ). Установлено значительное (до 483 – 524 м2/г) развитие удельной поверхности в результате карбонизации органических ксерогелей. Методом СЭМ показано, что в углеродных гелях сохраняется пространственно сшитая структура из полимерных цепочек, состоящих из глобулярных частиц размером 5-10 нм, образующих поры нанометрового размера | ru_RU |
Аннотация | Methods of organic and carbon xerogels synthesis based on the use of condensed tannins isolated from abies bark were developed. Organic gels were synthesized by sol-gel condensation of tannins with formaldehyde in a solution of ethanol in the presence of catalysts (NaOH or HCl). The final gelation products were dried by alternating low (-18 – -40 °C) and room temperature to obtain tanninformaldehyde (TF) xerogels. FTIR study indicates that the formation of xerogels was accompanied by crosslinking reactions mainly due to the formation of carbon-carbon and alkyl ether bonds. Using the method of thermogravimetry, it was found that organic TF xerogels are thermally stable up to a temperature of 295 °C and they are resistant to ignition in air at temperatures up to 600 °C and can be used as thermo- and fire-retardant materials. Carbon tannin-formaldehyde xerogels were obtained by carbonization of organic xerogels at 800 °C in an argon atmosphere. The porous structure and surface morphology of organic and carbon xerogels was studied by BET- and SEM–methods. A significant development of the specific surface area (to 483–524 m2/g)as a result of the organic xerogels carbonization was established. Using SEM, it was shown that in carbon gels a spatially cross-linked structure of polymer chains consisting of 5-10 nmsized globule particles forming nanometer-sized pores is retained | en |
Язык | ru | ru_RU |
Издатель | Сибирский федеральный университет. Siberian Federal University | en |
Тема | танины | ru_RU |
Тема | кора пихты | ru_RU |
Тема | формальдегид | ru_RU |
Тема | золь-гель-конденсация | ru_RU |
Тема | органические и углеродные ксерогели | ru_RU |
Тема | строение | ru_RU |
Тема | термические свойства | ru_RU |
Тема | tannins | en |
Тема | abies bark | en |
Тема | formaldehyde | en |
Тема | sol-gel condensation | en |
Тема | organic and carbon xerogels | en |
Тема | structure | en |
Тема | thermal properties | en |
Название | Синтез и изучение свойств органических и углеродных ксерогелей из танинов коры пихты | ru_RU |
Альтернативное название | Synthesis and Study of Properties of Organic and Carbon Xerogels from Abies Bark Tannins | en |
Тип | Journal Article | ru_RU |
Контакты автора | Микова, Н.М.: Институт химии и химической технологии СО РАН ФИЦ «Красноярский научный центр СО РАН» Российская Федерация, Красноярск | ru_RU |
Контакты автора | Иванов, И.П.: Институт химии и химической технологии СО РАН ФИЦ «Красноярский научный центр СО РАН» Российская Федерация, Красноярск | ru_RU |
Контакты автора | Левданский, В.А.: Институт химии и химической технологии СО РАН ФИЦ «Красноярский научный центр СО РАН» Российская Федерация, Красноярск | ru_RU |
Контакты автора | Кузнецов, Б.Н.: Институт химии и химической технологии СО РАН ФИЦ «Красноярский научный центр СО РАН» Российская Федерация, Красноярск; Сибирский федеральный университет Российская Федерация, Красноярск | ru_RU |
Контакты автора | Mikova, Nadezhda M.: Institute of Chemistry and Chemical Technology SB RAS FRC «Krasnoyarsk Science Center SB RAS» Krasnoyarsk, Russian Federation; nm@icct.ru | en |
Контакты автора | Ivanov, Ivan P.: Institute of Chemistry and Chemical Technology SB RAS FRC «Krasnoyarsk Science Center SB RAS» Krasnoyarsk, Russian Federation | en |
Контакты автора | Levdanskiy, Vladimir A.: Institute of Chemistry and Chemical Technology SB RAS FRC «Krasnoyarsk Science Center SB RAS» Krasnoyarsk, Russian Federation | en |
Контакты автора | Kuznetsov, Boris N.: Institute of Chemistry and Chemical Technology SB RAS FRC «Krasnoyarsk Science Center SB RAS» Krasnoyarsk, Russian Federation; Siberian Federal University Krasnoyarsk, Russian Federation | en |
Страницы | 175-188 | ru_RU |
DOI | 10.17516/1998-2836-0173 | |
Журнал | Журнал Сибирского федерального университета. Химия. Journal of Siberian Federal University. Chemistry 2020 13(2) | en |