Термодесорбційні дослідження бромованого вугілля СКН

Abstract

Вивчено термічну стійкість прищеплених груп та стан поверхні вихідного та модифікованих зразків активованого вугілля (АВ) за допомогою методу температурно-програмованої десорбційної мас-спектрометрії (ТПД-МС) та термогравіметричного аналізу (ТГА). Згідно з даними ТПД-МС досліджень, прищеплений бром, незалежно від його природи та температури модифікування, десорбується лише у вигляді молекули HBr, тоді як нітрогенвмісні групи – у вигляді нітрогенвмісних іонів NH₂⁺, CH₂NH₂⁺ та CH₂CHNH₂⁺. Продемонстровано, що газофазне бромування АВ є ефективним методом модифікування і приводить до отримання зразків, що містять до 2,5 ммоль/г хімічно прищепленого брому. Встановлено, що активний поверхневий бром заміщується на нітрогенвмісні групи у кількостях до 1,1 ммоль/г при рідкофазному амінуванні бромованих зразків.

It was studied the thermal stability of the grafted groups and the state of the surface of the initial and modified activated carbons (ACs) samples by Temperature-programmed desorption mass spectrometry (TPD-MS) and thermogravimetric analysis (TGA). According to TPD-MS studies, grafted bromine, regardless of its nature and modification temperature, is desorbed just as molecules HBr, while nitrogen-containing group – as nitrogen-containing ions NH₂⁺, CH₂NH₂⁺ and CH₂CHNH₂⁺. It was shown that the gas-phase bromination of ACs is an effective method of modification and leads to obtaining samples with up to 2.5 mmol/g of chemically grafted bromine. It was found that the active surface bromines is substituted with nitrogen-containing groups in amounts up to 1.1 mmol/g at the liquid-phase amination of brominated samples.

Изучено термическую устойчивость привитых групп и состояние поверхности исходного и модифицированных образцов активированного угля (АУ) с помощью метода температурно-программируемой десорбционной масс-спектрометрии (ТПД-МС) и термогравиметрического анализа (ТГА). Согласно данным ТПД-МС исследований, привитый бром, независимо от его природы и температуры модифицирования, десорбируется только в виде молекулы HBr, тогда как нитрогенсодержащие группы – в виде нитрогенсодержащих ионов NH₂⁺, CH₂NH₂⁺ и CH₂CHNH₂⁺. Продемонстрировано, что газофазное бромирование АУ является эффективным методом модифицирования и приводит к получению образцов, содержащих до 2,5 ммоль/г химически привитого брома. Установлено, что активный поверхностный бром замещается на нитрогенсодержащие группы в количестве до 1,1 ммоль/г при жидкофазном аминировании бромированных образцов.