Сорбция полярных и неполярных жидкостей порошками GO по данным ДСК
https://doi.org/10.17586/2220-8054-2024-15-1-130-134
Аннотация
В данной работе методом ДСК исследованы сорбционные свойства оксидов графита (метод Хаммерса (HGO) и метод Броди (BGO)) по отношению к различным жидкостям. В случае HGO восстановленный материал (RHGO) был получен методом гидротермального синтеза. Эффективное восстановление материала было подтверждено методом РФА. Показаны различия в сорбции воды и ацетонитрила в HGO и RHGO. Также в данной работе разработана методика оценки селективной сорбции воды из водно-октановой смеси материалом HGO методом ДСК. Показано, что вода может сорбироваться HGO в количестве, соответствующем равновесной сорбции при температуре плавления воды из водно-октановой смеси. Полученные результаты послужат основой для дальнейших исследований сорбционных свойств GO.
Об авторах
А. В. Каплин
Moscow State University; Semenov Federal Research Center of Chemical Physics, Russian Academy of Sciences
Россия
Россия
Е. А. Еремина
Moscow State University
Россия
Россия
М. В. Коробов
Moscow State University
Россия
Россия
Список литературы
1. Paredes J.I., Villar-RodilS., Mart´ınez-Alonso A., Tasco´n J.M.D. Graphene Oxide Dispersions in Organic Solvents. Langmuir, 2008, 24, P. 10560– 15604.
2. Korobov M.V., Talyzin A.V., Rebrikova A.T., Shilayeva E.A., Avramenko N.V., Gagarin A.N., Ferapontov N.B. Sorption of polar organic solvents and water by graphite oxide: Thermodynamic approach. Carbon, 2016, 102, P. 297–303.
3. Dreyer D.R., Park S., Bielawski C.W., Ruoff R.S. The chemistry of graphene oxide. Chemical Society Review, 2010, 39, P. 228–240.
4. Ferrari A.C., Bonaccorso F., Falko V. Science and technology roadmap for grapheme related two-dimensional crystals, and hybrid systems. Nanoscale, 2015, 7, P. 4598–4810.
5. Brodie B.C. On the atomic weight of graphite. Philosophical Transactions of the Royal Society of London, 1859, 149, P. 249–259.
6. Hummers W.S., Offeman R.E. Preparation of graphitic oxide. J. of the American Chemical Society, 1958, 80, P. 1339–1343.
7. Higginbotham A.L., Kosynkin D.V., Sinitskii A., Sun Z., Tour J.M. Lower – Defect Graphene Oxide Nanoribbons from Multiwalled Carbon Nanotubes. ASC Nano, 2010, 4, P. 2059–2069.
8. Talyzin A.V., Mercier G., Klechikov A., Hedenstrom M., Johnels D., Wei D., Cotton D., Opitz A., Moons E. Brodie vs Hummers graphite oxides for preparation of multi-layered materials. Carbon, 2017, 115, P. 430–440.
9. Kaplin A.V., Rebrikova A.T., Eremina E.A., Chumakova N.A., Avramenko N.V., Korobov M.V. Sorption of Polar Sorbents into GO Powders and Membranes. Membranes, 2023, 53 (13), P. 1–12.
10. Liu X.L., Ma R., Wang X.X., Ma Y., Yang Y.P., Zhuang L., Zhang S., Jehan R., Chen J.R., Wang X.K. Prepared GO functionalized with lignosulfonate (LS) and polyaniline (PANI) for the adsorption of Pb ions. Environ. Pollut., 2019, 252, P. 62–73.
11. Romanchuk A.Y., Slesarev A.S., Kalmykov S.N., Kosynkin D.V., Tour J.M. Graphene oxide for effective radionuclide removal. Phys. Chem. Chem. Phys., 2013, 15, P. 2321–2327.
12. Kuzenkova A.S., Romanchuk A.Y., Trigub A.L., Maslakov K.I., Egorov A.V., Amidani L., Kittrell C., Kvashnina K.O., Tour J.M., Talyzin A.V., Kalmykov S.N. New insights into the mechanism of graphene oxide and radionuclide interaction. Carbon, 2020, 158, P. 291–302.
13. Szabo T., Berkesi O., Forgo P., Josepovits K., Sanakis Y. Evolution of Surface Functional Groups in a Series of Progressively Oxidized Graphite Oxides. Chemistry of Materials, 2006, 18, P. 2740–2749.
14. Rebrikova A.T., Klechikov A., Iakunkov A., Sun J., Talyzin A.V., Avramenko N.V., Korobov M.V. Swollen Structures of Brodie Graphite Oxide as Solid Solvates. J. Phys. Chem. C, 2020, 124, P. 23410–23418.
15. Marcus Y., Smith A.L., Korobov M.V., Mirakyan A.L., Avramenko N.V., Stukalin E.B. Solubility of C60 Fullerene. J. Phys. Chem. B, 2001, 105, P. 2499–2506.
16. Vipul Agarwal, Per B. Zetterlund Strategies for reduction of graphene oxide – A comprehensive review. Chemical Engineering J., 2019, 405, 12708.
17. Iakunkov A., Skrypnychuk V., Nordenstro A., Shilayeva E.A., Korobov M., Prodana M., Enachescu M., Larssond S.H., Talyzin A.V. Activated graphene as a material for supercapacitor electrodes: effects of surface area, pore size distribution and hydrophilicity. Physical Chemistry Chemical Physics, 2019, 21, P. 17901–17912.
18. Barroso-Bujans F., Cerveny S., Alegrıa A., Colmenero J. Sorption and desorption behavior of water and organic solvents from graphite oxide. Carbon, 2010, 48, P. 3277–3286.
Рецензия
Для цитирования:
Каплин А.В., Еремина Е.А., Коробов М.В. Сорбция полярных и неполярных жидкостей порошками GO по данным ДСК. Наносистемы: физика, химия, математика. 2024;15(1):130-134. https://doi.org/10.17586/2220-8054-2024-15-1-130-134
For citation:
Kaplin A.V., Eremina E.A., Korobov M.V. Sorption of polar and non-polar liquids by GO powders according to DSC experiments. Nanosystems: Physics, Chemistry, Mathematics. 2024;15(1):130-134. https://doi.org/10.17586/2220-8054-2024-15-1-130-134
Просмотров:
3
Послать статью по эл. почте 