Biologiczne prekursory dla tzw. "drewnianych" ceramik (woodceramics) - otrzymywanie i właściwości

• Autorzy: Krzesińska M. , Pilawa B. , Pusz S. , NG J.

Warianty tytułu

EN

Biological precursore suitable for the woodceramics - preparation and properties

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Celem pracy było wytworzenie monolitycznych porowatych materiałów węglowych z roślin włóknistych przy zastosowaniu ściśle kontrolowanej pirolizy. Do badań wybrano bambus (Bambusa vulgaris) -roślinę, której zdrewniała łodyga ma jednorodny przekrój i jednorodny rozkład włókien, co odróżnia go od drewna, zarówno twardego, jak i miękkiego. Monolityczne próbki dwóch rodzajów bambusa poddano powolnej pirolizie w temperaturach 550 oraz 950 °C, w atmosferze azotu. Dla monolitycznych karbonizatów określono wydajność procesu pirolizy, gęstość, porowatość oraz redukcję wymiarów. Strukturę fizyczną zbadano za pomocą następujących technik pomiarowych: spektroskopii elektronowego rezonansu paramagnetycznego, techniki ultradźwiękowej oraz mikroskopii optycznej. Stwierdzono, że skar-bonizowane zdrewniałe łodygi bambusa są bardzo porowatymi lecz sztywnymi materiałami o nienaruszonej strukturze tkankowej i stanowią doskonały materiał na prekursory (jako matryca) dla ekologicznych materiałów, tzw. „drewnianych" ceramik (ang. woodceramics).

EN

The aim of this study was to develop monolithic porous carbon materials from vascular plant such as bamboo (Bambusa vulgaris) using highly controlled pyrolysis. In opposite to hardwoods and softwoods, vascular stems of perennial plants are characterized by a homogeneous profile and homogenous vessel distribution. Monolithic specimens of two kinds of bamboo were heat-treated at temperatures 550 and 950 °C in a nitrogen atmosphere to produce a crack-free monolithic porous carbon materials for which physical characteristics such as density, porosity, yield and dimensional changes were determined. The EPR spectro-scopy, ultrasonic techniąue and optical microscopy were applied for further characterization. Carbonised woody stems of perennial studied were found as very porous, but stiff materials of unaltered tissue structure, which can be excellent precursors (as skeleton) for new eco-materials, e.g., for woodceramics

Słowa kluczowe

PL

proces pirolizy; bambus; gętość; porowatość; ceramika drewniana; monolityczne materiały węglowe

EN

monolithic porous carbon materials; bamboo; process pyrolysis; woodceramics

• Wydawca: Wydawnictwo SIGMA-NOT
• Czasopismo: Inżynieria Materiałowa
• Rocznik: 2006
• Tom: Vol. 27, nr 1
• Strony: 32--36
• Opis fizyczny: Bibliogr. 20 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Krzesińska M.

autor

Pilawa B.

autor

Pusz S.

autor

NG J.

• Krzesińska, M.- Zakład Karbochemii, PAN, Gliwice,

Bibliografia

• [1] Serio M. A., Kroo E.; Wójtowicz M A.: PaP--Am- Chem- Soc- Div- Fuel Chem. 2003, 48(2), 584
• [2] Byrne C. E., Nagle D. C, Carbon 1997, 35, 259
• [3] Byrne C. E., Nagle D. C, Carbon 1997, 35, 267
• [4] Kercher A. K., Nagle D. C: Carbon 2002, 40, 1321
• [5] Kercher A. K., Nagle D.C.: Carbon 2003, 41, 3
• [6] Kurosaki F., Ishimaru K., Hata T., Bronsveld P., Kobayashi E., Imamura Y.: Carbon 2003, 41, 3057.
• [7] Su W., Zhou L., Zhou Y.: Carbon 2003, 41, 861
• [8] Sugimoto H., Norimoto M.: Carbon 2004, 42, 211
• [9] Treusch O., Hofenauer A., Troger F.: J. Fromm, G. Wegener, Wood Sci. Technol. 2004, 38(5), 323
• [10] Byme C. E., Nagle D. C.: Mater. Res. Innov. 1997, 1(3), 137
• [11] Ozao R., Pan W-P., Whitely N., Okabe T.: Energy Fuels 2004, 18, 638
• [12] Hirose T., Fujino T., Fan T., Endo H., Okaże T., Yoshimura M.: Karbon 2002, 40, 761
• [13] Rambo C. R., Cao J., Sieber H.: Mater. Chem. Phys. 2004, 87, 345
• [14] Encyldopedia Wikipedia (internet)
• [15] Krzesinska M., Pilawa B., Pusz S., J. Ng.: Biomass Bioenergy. w druku, dost?pny Qn ,ine„ od 05 01.2006 via Sci(fncee Direct
• [16] Krzesińska M., Celzard A., Mareche J-F., Puricelli S.: J. Mater. Res. 2001,16,606
• [17] Krzesińska M.: Structure and Properties of Natural and Processed Carbon. Materials Studied with Ultrasounds: areview, R. Richard (ed.), Current Topice in Acoustical Research. Research Trends Trivandrum India; 2003. vol. 3. str 43-61
• [18] Ward I. M.: (ed.), Structure and Properties of Oriented Polymers. Applied Science, London, 1979, str. 136
• [19] Pilawa B., Więckowski A. B., Wachowska H., Kozłowski M.: Appl. Magn. Reson. 2003, 24, 73
• [20] Pusz S., Kwiecińska B. K., Duber S.: I. J. Coal Geol. 2003, 54, 115