Porous carbon materials produced by the chemical activation of birch wood

Abstract

Установлено, что основными факторами, определяющими выход и удельную поверхность пористых углеродных материалов (ПУМ), получаемых химической активацией древесины березы, являются природа модифицирующего агента и температура пиролиза. Дополнительное раскрытие пористой структуры продукта химической активации древесины происходит на стадии его водной обработки в результате удаления водорастворимых соединений. Осуществлен подбор условий карбонизации древесины березы, модифицированной фосфорной кислотой, обеспечивающих получение пористых углеродных материалов с удельной поверхностью до 700 м2/г. ПУМ с наиболее высокой удельной поверхностью (свыше 2560 м2/г) получен путем водной отмывки продукта карбонизации при 400 °С модифицированной H3PO4 древесины березы. Максимальная удельная поверхность ПУМ, полученных пиролизом древесины березы, модифицированной КОН, достигает 1500 м2/г после карбонизации при 800 °С и последующей отмывки водой. Модифицирование древесины березы хлоридом цинка смещает начало протекания интенсивных термохимических превращений древесины в низкотемпературную область и приводит к увеличению удельной поверхности получаемых ПУМ в 10–25 раз при незначительном повышении их выхода по сравнению с исходной древесиной березы.