Активированный уголь из нанотрубок сделали дешевым — Naked Science
4 минуты
Редакция

Активированный уголь из нанотрубок сделали дешевым

Международная группа ученых разработала клеточно-активированный уголь на основе углеродной пены с повышенным показателем адсорбции. Результаты исследования представлены в журнале Nano.

untitled-1
©Wikipedia

Традиционный активированный уголь представляет собой пористый материал с очень большой удельной поверхностью. Это свойство позволяет использовать такой уголь, например, в медицине — для очистки и извлечения различных веществ. Для его получения сырье (древесину, каменный уголь) обугливают и активируют с помощью термохимической или термической обработки. В результате на поверхности вещества образуются микро-, мезо- и макропоры.

 

Альтернативой «обычному» активированному углю может служить материал на основе углеродной пены — сетки из углеродных нанотрубок и кластеров, обладающей крайне низкой плотностью и большой площадью поверхности. Внутри объема такие пены могут активироваться термохимически с образованием микро- и мезопор на стенках макропор. При этом в роли прекурсора вещества до сих пор выступали относительно дорогие фенолформальдегидные смолы (PF).

 

В новой работе ученые из Фуцзяньского университета сельского и лесного хозяйства (КНР) и Университета Брунеля (Великобритания) представили более доступную технологию получения клеточно-активированного угля. Вместо PF авторы использовали карбамидофенолформальдегидные смолы (PUF) — они извлекаются из растений, дешевы и содержат танины. Последние, в свою очередь, обладают вяжущими и дубильными свойствами и применяются, в том числе, в медицине.

 

Принцип активации угля. / © Weigang Zhao et al., Nano, 2016

 

В результате исследователи получили клеточно-активированный уголь с микро- (менее двух нанометров) и мезопорами (от двух до 50 нанометров) на стенках макропор (от 100 до 600 микрометров). При этом вещество не требовало модификации азотом — он поступал в ячейки из смол. Легирование угля азотом повышает показатель адсорбции (в эксперименте — углекислого газа и водорода) и оптимизирует его электрохимические и электрические свойства.

 

По мнению авторов, потенциально новое вещество, таким образом, может использоваться как замена традиционному активированному углю не только в медицине, но и промышленности. Например, как и «обычный» уголь, он может служить носителем катализатора или накопителем энергии. В то же время за счет структуры клеточно-активированный уголь обладает повышенной адсорбцией. В следующих работах ученые продолжат изучение его свойств.

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.
Позавчера, 18:20
5 минут
Илья Ведмеденко

Согласно решению Арбитражного суда Амурской области, строительство стартового комплекса «Ангара» на Восточном должны приостановить. Напомним, стартовый стол создают под тяжелую ракету «Ангара-А5», которую хотят применить для испытаний космического корабля нового поколения.

Вчера, 16:44
4 минуты
Илья Ведмеденко

Новейший марсоход NASA в первый раз проехал по Красной планете: всего аппарат преодолел 6,5 метра. Ранее ровер прислал первые снимки с поверхности Марса.

Вчера, 10:55
31 минута
Василий Парфенов

Минувшая неделя озарилась одним из самых впечатляющих достижений человечества — успешной посадкой сложнейшего робота весом более тонны на поверхность другой планеты. Более того, этот процесс впервые снимали на видео сразу несколько камер в высоком разрешении. Опубликованный NASA ролик оказался не только занимательным зрелищем, но и самой настоящей научно-детективной короткометражкой.

2 марта
4 минуты
Сергей Васильев

Обнаружены кости приматов, живших сразу после мел-палеогенового вымирания: похоже, наши общие предки появились задолго до гибели динозавров.

Позавчера, 18:20
5 минут
Илья Ведмеденко

Согласно решению Арбитражного суда Амурской области, строительство стартового комплекса «Ангара» на Восточном должны приостановить. Напомним, стартовый стол создают под тяжелую ракету «Ангара-А5», которую хотят применить для испытаний космического корабля нового поколения.

1 марта
7 минут
Василий Парфенов

Итак, к многоразовым ракетам мы все уже привыкли, хорошо. Что дальше? Правильно, спутники. И это не шутка: следующее поколение аппаратов в «созвездии» GPS получит возможность апгрейда прямо на орбите, что позволит продлить их срок службы.

26 февраля
10 минут
Василий Парфенов

Даже при разработке точнейших научных инструментов случаются разные технические сюрпризы — и хорошо, если приятные. К счастью, именно так вышло на этот раз. Ученые получили очередную порцию данных с космического аппарата Parker Solar Probe и здорово удивились. На сделанном в оптическом диапазоне снимке ночной стороны Венеры видны детали поверхности, обычно скрытые плотными облаками. Теперь предстоит решить загадку: либо камера оказалась чувствительна к инфракрасному диапазону излучения, либо случайно обнаружилось «окно» для наблюдений через атмосферу этой планеты.

21 февраля
20 минут
Василий Парфенов

Кого и что только ни успели уже обвинить в технологической катастрофе, которая произошла на этой неделе в США. Но эмоции плавно оседают, и начинают появляться первые результаты разбирательства. А они порой вызывают искреннее недоумение, честно говоря.

15 февраля
9 минут
Василий Парфенов

Новость, которую странно публиковать на серьезном научно-популярном портале, но от реальности не убежишь. Уфологи всего мира могут радоваться: американские военные официально признали, что изучали места крушения НЛО и в их распоряжении есть некие аномальные объекты, свойства которых выходят за рамки известных науке материалов.

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий

Подтвердить?
Лучшие материалы
Войти
Регистрируясь, вы соглашаетесь с правилами использования сайта и даете согласие на обработку персональных данных.

Сообщить об опечатке

Текст, который будет отправлен нашим редакторам: