Новосибирск. 9 ноября. ИНТЕРФАКС-СИБИРЬ - Исследователи из омского Центра новых химических технологий (входит в ФИЦ "Институт катализа СО РАН") получили углеродный материал с ячеистой структурой, или углеродную пену, для эффективного поглощения нефти с поверхности воды, сообщает пресс-служба института.
"Его эффективность - минимум вдвое выше, чем у существующих сорбентов. Преимущества материала - возможность использовать в качестве сырья для его получения отходы нефтепереработки, а также простой синтез, который проводят при атмосферном давлении без добавления пенообразователей", - говорится в сообщении.
Пеноуглерод создан на основе пропан-бутановой смеси, это суперлегкий материал как закрытой, так и открытой ячеистой структуры плотностью 0,02 г/куб. см, который состоит из чистого углерода, без каких-либо примесей.
Отмечается, что для получения материала использовались жидкие пиролизные смолы, которое образуются при получении алкенов из пропан-бутановой смеси.
"Полученный пеноуглерод имеет такую степень чистоты, что его можно использовать в медицине", - говорится в сообщении.
Что касается сорбционных свойств при сборе нефти, низкая плотность и гидрофобность обеспечивают длительную плавучесть такого пеноуглерода на поверхности воды, при этом он хорошо "впитывает" нефть.
Высокая химическая и структурная однородность полученной углеродной пены обеспечивает хорошую термостойкость и возможность повторного использования: пеноуглерод с абсорбированной нефтью прокаливают на воздухе при температуре до 550 градусов Цельсия, основная часть нефти сгорает, и материал можно использовать снова.
Также пеноуглерод можно использовать в катализе, так как он работает в агрессивных средах и не разрушается даже при выдержке в концентрированной серной кислоте.
Синтез углеродной пены в Центре новых химических технологий проводят в две стадии при атмосферном давлении без добавления вспенивателей.
Сначала пропан-бутановую смесь нагревают при 850С для образования пиролизных смол - полиароматических молекул. В определенных условиях происходит конденсация этих молекул и их определенная ориентация с образованием так называемой мезофазы. Она и становится предшественником пеноуглерода.
На следующей стадии углеводородные цепочки, связывающие полиароматические слои, отрываются, и эти слои обволакивают получающиеся при этом газовые пузыри.
Также отмечается, что для получения углеродной пены можно использовать не только пропан-бутановую смесь, но и другие углеводородные фракции, что открывает перспективы для масштабирования синтеза пеноуглерода.
