Инновационный Вестник "Современные Нанотехнологии"

Особый интерес вызывают процессы образования различных углеродных про­дуктов, наноматериалов из углеводоро­дов. Дисперсные углеродные материалы широко применяются в качестве наполнителей при изготов­лении композиционных материалов, как пигменты в лакокрасочной промышленности и т.д. Еще один класс углеродных продуктов, широ­ко применяющихся в различных областях челове­ческой деятельности — активированные угли.

Про­мышленные методы их получения основаны на обугливании сырья растительного происхожде­ния, обладающего пористой структурой. То есть, при их получении модифицируют полимерное сырье, а не создают наноструктурированныЙ материал из низкомолекулярных веществ.

Метод син­теза углеродного материала имеет черты сходства с процессами получения сажи (использование пла­мени) и активированных углей (удаление побоч­ных продуктов из пор путем газофазной обработ­ки при высоких температурах).

Метод синтеза нанодисперсного активного угля (НАУ) основан на сжигании метана с хло­ром. При этом хлороводород поглощается водой, омывающей стенки реактора, а органические по­бочные продукты (в основном гексахлорбензол) сорбируются твердыми углеродными частицами, а затем удаляются при рафинировании.

Получаемый в хлорно-метановом пламени и очищенный при вы­сокой температуре в токе азота или водорода про­дукт представляет собой совокупность микропори­стых наноглобул близкого размера. Они имеют в целом аморфное строение с элементами упорядо­ченных структур. Высоко­температурная газофазная обработка НАУ азотом или водородом обеспечивает высокую чистоту его поверхности, которая содержит лишь незначите­льное количество примесных атомов.

Кроме традиционных областей использования сажи, нанодисперсный активный уголь может най­ти применение в медицине как носитель лекарст­венных препаратов, обеспечивающий их пролон­гированное действие. Перспективным направлени­ем использования НАУ является твердофазная эк­стракция. Как показали ис­следования, композиционные сорбенты состоя­щие из НАУ на подложке из пористого политет­рафторэтилена, могут быть успешно применены для концентрирования и анализа органических токсикантов в водных растворах.

Авторы: В. А. Неганов, В.Н. Постнов