ВЛИЯНИЕ ПРЕДВАРИТЕЛЬНОЙ ВОДНОЙ ОБРАБОТКИ СОСНОВЫХ ОПИЛОК НА СТРУКТУРНЫЕ ИЗМЕНЕНИЯ ДРЕВЕСИНЫ И СВОЙСТВА УГЛЕРОДНОГО ПРОДУКТА НА ЕЕ ОСНОВЕ
Аннотация
Изучено влияние длительной водной выдержки опилок сосны на структуру древесины и ее углеродного продукта. Установлено, что подобная обработка древесины приводит к увеличению доли аморфной фазы и содержания водорода в ее составе. С помощью рентгенофазового анализа определено, что после водной обработки древесины уменьшается степень кристалличности целлюлозы и повышается ширина размера кристаллитов. Выявлено, что повышенное содержание аморфной составляющей в древесине после водной обработки сохраняется в структуре углеродного продукта на ее основе по сравнению с необработанной древесиной и ее продукта.
Показана возможность получения пористых углеродных материалов из опилок древесины сосны, подвергнутых длительной выдержке в воде. Карбонизация этих опилок до 800 °С приводит к образованию пористого углеродного продукта, удельная поверхность которого в 400 раз выше удельной поверхности продукта, полученного из обычных опилок в тех же условиях. Предполагается, что раскрытие пористой структуры углеродного продукта из древесины после водной обработки вызвано ее изменением, в том числе расширением кристаллической решетки целлюлозы, и удалением в процессе карбонизации образующихся низкомолекулярных фрагментов.
Скачивания
Metrics
Литература
Lionetto F., Del Sole R., Cannoletta D. et al. Monitoring wood degradation during Weathering by Cellulose Crystallinity // Materials. 2012. Vol. 5. Pp. 1910–1922.
Dobrică I., Bugheanu P., Stănculescu I.et al. FTIR spectral data of wood used in Romanian traditional village construc-tions // Analele Universitătii din Bucureşti – Chimie. 2008. Anul. XVII. Vol. 1. Pp. 33–37.
Marsh H., Rodriguez-Reinoso F. Activated Carbon. Elsevier Ltd., 2006. 536 p.
Tsyganova S.I., Korol’kova I.V., Chesnokov N.V., Kuznetsov B.N. Formation of the porous structure of carbon mate-rials during carbonization of microcrystalline cellulose modified by phosphoric acid // Russian Journal of Bioorganic Chemistry. 2011. Vol. 37, N7. Pp. 809–813.
Tsyganova S., Patrushev V., Zhizhaev A. Gold deposition on magnetic porous composites synthesized from modified wood sawdust at different temperatures // Wood Sci. Technol. 2015. Pp. 869–878.
Azadfallah M., Mirshokraei S.A., Latibari A.J., Parsapajouh D. Analysis of Photodegraded Lignin on Cellulose Matrix by Means of FTIR Spectroscopy and High Pressure Size Exclusion Chromatography // Iranian Polymer Journal. 2008. Vol. 17, N1. Рp. 73–80.
Anderson E.L., Pawlak Z., Owen N.L. et al. Infrared studies of wood weathering. Part I: Softwoods// Applied Spec-troscopy. 1991. Vol. 45. Pp. 641–647.
Engelund E.T., Thygesen L.G., Svensso S. et al. A critical discussion of the physics of wood-water interactions // Wood Sci. Technol. 2013. Vol. 47. Pp. 141–164.
Березин А.С., Тужиков О.И. Механизмы растворения целлюлозы в прямых водных растворителях (обзор) // Известия Волгоградского государственного технического университета. 2010. Т. 2, №62. С. 5–23.
Алешина Л.А., Глазкова С.В., Луговская Л.А. и др. Современные представления о строении целлюлоз (обзор) // Химия растительного сырья. 2001. №1. С. 5–36.
Manoj B., Kunjomana A.G. Study of stacking structure of amorphous carbon by X-ray diffraction technique // Int. J. Electrochem. Sci. 2012. Vol. 7. Pp. 3127–3134.
Terinte N., Ibbett R., Schuster K.C. Overview on native cellulose and microcrystalline cellulose I structure studied by x-ray diffraction (WAXD): comparison between measurement techniques // Lenzinger Berichte. 2011. Vol. 89. Pp. 118–131.
Khazraji A.C., Robert S. Self-assembly and intermolecular forces when cellulose and water interact using molecular modeling // J. of Nanomaterials. 2013. Vol. 2013. Pp. 1–10.
Pandey K.K., Theagarajan K.S. Analysis of wood surfaces and ground wood by diffuse reflectance (DRIFT) and pho-toacoustic (PAS) Fourier transform infrared spectroscopic techniques // Holz als Roh - und Werkstoff. 1997. Vol. 55, N6. Pp. 383–390.
Юхневич Г.В. Инфракрасная спектроскопия воды. М., 1973. 211 с.
This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.
Авторы, которые публикуются в данном журнале, соглашаются со следующими условиями:
1. Авторы сохраняют за собой авторские права на работу и передают журналу право первой публикации вместе с работой, одновременно лицензируя ее на условиях Creative Commons Attribution License, которая позволяет другим распространять данную работу с обязательным указанием авторства данной работы и ссылкой на оригинальную публикацию в этом журнале.
2. Авторы сохраняют право заключать отдельные, дополнительные контрактные соглашения на неэксклюзивное распространение версии работы, опубликованной этим журналом (например, разместить ее в университетском хранилище или опубликовать ее в книге), со ссылкой на оригинальную публикацию в этом журнале.
3. Авторам разрешается размещать их работу в сети Интернет (например, в университетском хранилище или на их персональном веб-сайте) до и во время процесса рассмотрения ее данным журналом, так как это может привести к продуктивному обсуждению, а также к большему количеству ссылок на данную опубликованную работу.
