Przeprowadzono badania właściwości monolitycznych kształtek otrzymanych poprzez jednoosiową kompresję rozprężonego (eksfoliowanego) grafitu, które mogą stanowić matrycę do otrzymywania monolityczych adsorbentów. Wykonano pomiary izoterm adsorpcji i desorpcji azotu, badania porowatości metodą porozymetrii rtęciowej oraz pomiary dynamicznych modułów sprężystości kształtek. Uzyskano dane odnośnie dystrybucji porów w kształtkach o różnej gęstości pozornej, twierdzono znaczną anizotropię właściwości mechanicznych kształtek. Przeprowadzone badania pozwolą na optymalizację procesu impregnacji kształtek za pomocą prekursorów sorbentów.
EN
The properties of monolithic samples prepared by uniaxial compression exfoliated graphite have been studied. Such samples might be used as for monolithic adsorbents. The isotherms of adsorption/de-of nitrogen, mercury porosimetry and dynamic elastic modulus nents have been performed. Pore distributions within samples s apparent density have been estimated. Anisotropy of mechanical properties has been found. The studies should help in optimisation of impregnation of compressed exfoliated graphite samples with adsorursors.
2
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
Exfoliated graphite (EG) produced on an industrial scale found a new application such as a sorbent for the removal of heavy oils from water. Some investigations of the oil sorption on EG were performed with very satisfactory results. In this paper two methods of EG preparations will be discussed to consider the quality of the obtained product for an oil sorbent application and the influence the way of EG production on the environment.
The aim of presented study was to investigate the directional dependences of elastic and optical properties of cokes produced in a laboratory scale from single initial coals of different coking properties. Cokes were produced in the Jenkner's retort furnace from 15 coals of type ranging from 33 to 37 with Roga Index (RI) in the range of 0-76. It was found that cokes exhibit the different directional properties of studied parameters. They can be divided to two groups in respect to observed differences related to the different structure of continuous matrix and to the different pores shape.
PL
Przeprowadzono badania elektrochemiczne właściwości kompozytu: eksfoliowany grafit (EG)/Ni/NiO. Stanowiący przedmiot niniejszych badań materiał kompozytowy został otrzymany w wyniku trójstopniowej syntezy. W pierwszym etapie przeprowadzono elektrochemiczną interkalacj ę kwasu siarkowego w naturalny grafit, w efekcie czego powstał interkalacyjny związek grafitu z kwasem siarkowym (H(2)SO(4)-IZG). W kolejnym etapie w wyniku elektrochemicznego osadzania niklu na H(2)SO(4)-IZG otrzymany został kompozyt H(2)SO(4)-IZG/Ni. Na drodze termicznej eksfoliacji kompozytu H(2)SO(4)-IZG/Ni otrzymano kompozyt EG/Ni/NiO. Elektrochemiczne badania kompozytu EG/Ni/NiO prowadzono w 0,5 M roztworze KOH z oraz bez dodatku 0,1 M fenolu z wykorzystaniem cyklicznej woltamperometrii. Z uzyskanych wyników wynika, że mechanizm utleniania fenolu na badanym kompozycie EG/Ni/ NiO znacznie różni się od mechanizmu, przebiegającego na eksfoliowanym graficie. Ponadto elektrochemiczna aktywność kompozytu EG/Ni/NiO bardzo wyraźnie przewyższa aktywność, jaką wykazuje oryginalny EG.
4
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
Przeprowadzono badania właściwości monolitycznych kształtek formowanych poprzez jednoosiowe prasowanie ekspandowanego grafitu (ZEW Racibórz i SGL Carbon), które mogą stanowić matrycę do otrzymywania monolitycznych adsorbentów. Wykonano pomiary izoterm adsorpcji azotu i badania metodą porozymetrii rtęciowej. Otrzymano dane odnośnie dystrybucji porów w kształtkach o różnej gęstości pozornej.
EN
The properties of monolithic samples prepared by uniaxal compression of exfoliated graphite (ZEW Racibórz i SGL Carbon) have been studied. Such samples might be used as matrices for monolithic adsorbents. The isotherm of adsorption of nitrogen and mercury porosimetry have been performed. Pore distributions within samples of various apparent density have been estimated.
In the presented work three different types of graphite intercalation compounds (GICs} were thermally exfoliated and then subjected to electro-chemically investigated in alkaline solution. H2S04-G/C was synthesized by the galvanostatic oxidation of host graphite in 18 M H2SO4, whereas CrO3-G/C was prepared on refluxing the graphite flakes in glacial acetic acid/CrO3solution. The third compound. FeCl3GIC was formed during two days reaction between graphite and 4.8 M solution of FeCl3in nitromethane. All of investigated samples were used as electrode materials in the reaction of phenol electrooxidation examined by the galvanostatic and cyclic voltamrnetry techniques. The achieved results clearly indicate, that the course of phenol electrooxidation depends mainly on the type of investigated electrode material. The appearance of some peaks on the voltammetric curves and oscillations on some of the galvanostatic curves suggests tentatively that the chemical composition as well as the structure of EG surfaces are considerably altered by the products of the phenol electrooxidation. Among them the film of oligomer compounds seems to be dominant. However, it can not be excluded that during the proceeding reactions, the formation of other products (i.e. quinones, fumaric and maleic acids) also takes place.
PL
Badano współczynnik adsorpcji wodoru cząsteczkowego w fazie gazowej na powierzchni super aktywowanego węgla metodą wolumetryczna. Ce-lern badania było uzyskanie możliwie najlepszych materiałów do magazynowania energii. Kilka sposobów obróbki surowych próbek zastosowano w celu polepszenia właściwości adsorpcyjnych węgla. Największe zdolności adsorpcji uzyskano po wygrzewaniu w wysokiej temperaturze przy obniżonym ciśnieniu. Współczynnik adsorpcji w 77 K i 2 MPa wynosił 3,158 % wag. Przeniesienie ładunku pomiędzy litem a grupami węglowymi na powierzchni przez domieszkowanie zwiększyło energię adsorpcji. Zauważono również stopniowy spadek ilości adsorbowanych moduł H2, w związku z zajmowaniem aktywnych miejsc przez jony litu.
6
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
Interkalacyjny związek grafitu z kwasem azotowym (HNO₃-IZG) został otrzymany metodą chemiczną poprzez zanurzenie grafitu w 100- proc. dymiącym kwasie azotowym i elektrochemiczną metodą liniowego przesuwu potencjału. Następnie uzyskane produkty poddano obróbce termicznej, w wyniku której otrzymano eksfoliowany grafit (EG). Całą operację powtórzono i otrzymano w pierwszej kolejności reinterkalacyjny eksfoliowany grafit (re-IEG), a następnie reeksfoliowany grafit (re-EG). Termiczna obróbka IZG i re-IEG spowodowała wzrost objętości syntezowanych EG i re-EG w stosunku do materiałów wyjściowych. Towarzyszyła temu deformacja i rozwarstwienie warstw grafenowych. Zaobserwowano także zmiany w chemicznym składzie powierzchni otrzymanych pochodnych grafitu.
EN
Graphite was intercalated with 100% HNO₃ by chem. method and by sweep voltametry (electrochem. method). The intercalated graphite was heated to produce an exfoliated graphite. Whole process was repeated to prep. re-intercalated compd. and re-exfoliated graphite. Thermal treatment of the graphites resulted in an increase in their vol. accompanied by the deformation and sepn. of graphene layers within the graphitic matrix. Some changes within the chem. compn. of the prepd. graphitic materials were also obsd.
Badano proces spalania mieszanin fluorowanego grafitu (CF)n z różnymi reduktorami: NaN₃, B, Ti, ZrTi, Si, CaSi₂, AlSi, TiSi, MoSi₂ i CrSi₂. Okazało się, że reakcje pomiędzy tymi substratami są dostatecznie szybkie i egzotermiczne, aby proces redukcyjnego defluorowania przebiegał w reżimie samopodtrzymującej się, wysokotemperaturowej syntezy. Wykonano pomiary ciepła reakcji oraz zbadano skład fazowy i mikrostrukturę skondensowanych produktów spalania. Obserwacje mikroskopowe ujawniły obecność rozwarstwionego grafitu we wszystkich próbkach. Nanometryczne struktury w formie włókien, prętów i krystalitów 3D także wykryto w większości produktów reakcji.
EN
Mixtures of fluorinated graphite (CF)n with different reductants, such as NaN₃, B, Ti, ZrTi, Si, CaSi₂, AlSi, TiSi, MoSi₂, and CrSi₂ were investigated. Reactions between these substrates are fast and exothermic enough to proceed in a high temperature self-sustaining regime. Heat effects accompanying the reactions were measured and the solid reaction products were analyzed. SEM observation revealed the presence of exfoliated graphite in each case. Nanostructures, like nanofibers, nanorods, nanospheres and nano-sized crystals, were also present in most of the products. Phase (XRD) and elemental composition as well as porous structure (N₂ adsorption) of chosen reaction products were also determined.
The process of oxidation of two composite materials obtained by heat-treatment of graphite intercalation compounds is investigated using thermal gravimctry and differential thermal analysis techniques. The first material consisted of exfoliated graphite and chromium carbide Cr3C2, whereas the second material was composed of exfoliated graphite, metallic iron and iron carbide Fe3C. It was found that the temperature at which burning-out begins to start is nearly 200°C higher for composite containing Cr2C2 as compared to pure exfoliated graphite. A characteristic feature of composite containing metallic and iron Fe3C is an anomalously slow kinetics of oxidation.
PL
Dwa rodzaje materiałów kompozytowych wytworzonych na drodze obróbki cieplnej interkalacyjnych związków grafitu badane były metodami termograwimetrii i różnicowej analizy termicznej. Pierwszy z materiałów składał sic z eksfoliowanego grafitu i węgliku chromu, zaś drugi złożony był z eksfoliowancgo grafitu, węgliku żelaza i metalicznego żelaza. Stwierdzono, że temperatura, przy której rozpoczyna się proces spalania, jest około 200°C wyższa dla kompozytu zawierającego węglik chromu Cr3C2/, w porównaniu z czystym eksfoliowanym grafitem. Charakterystyczną właściwością kompozytu zawierającego metaliczne żelazo i Fe3Cjest anomalnie wolna kinetyka procesu utleniania.
In the presented review, the preparation of selected carbon materials and their structural and physicochemical modi fications are concerned from the point of view of the application for electrochemical conversion and storage of electrical energy in lithium-ion cells. The catalyzed re-graphitization of exfoliated graphite (EG) in the process of thermal decomposition of graphite intercalation compound with Cr03 followed by heat treatment in hydrogen stream is shown as an effective method resulting in structurallyimproved exfoliated graphite providing increased discharge capacity. The catalytic method is also shown to be successive way allowing transforming a glass-like carbon into graphitic material at ambient pressure at a relatively low temperature of 1000°C. As a consequence, the reversible capacity of the graphite-turbostratic carbon alloy is over five times higher as compared to that of the starting glass-like carbon. A new electrode material based on exfoliated graphite is also shown as anode material useful for electrochemical removal of phenol from waste water. A very important feature of this material is that the electrochemical activity of exhausted anode material can be considerably improved due to thermal treatment. After regeneration process the EG activity is around three times higher than that of the original EG anode.
PL
Artykuł zawiera przeglądową analizę metod wytwarzania oraz modyfikacji wybranych materiałów węglowych z punktu widzenia ich zastosowania w akumulatorach litowo-jonowych. Przedstawiono wyniki pokazujące, że katalizowany proces wtórnej grafityzacji cks folio wan ego grafitu (EG) na drodze termicznego rozkładu interkalacyjnego związku grafitu 7, trójtlenkiem chromu (Cr03-IZG) oraz wtórnej obróbki termicznej w atmosferze wodoru w temperaturze 1000°C prowadzi do wytworzenia eksfoliowanego grafitu o polepszonych właściwościach strukturalnych, a dzięki temu zwiększonej pojemności wyładowania. Omówiono również katalityczną metodę w zapewniającą przemianę węgla szkłopodobnego w stop zawierający grafit i węgiel turbostratyczny w temperaturze 1000°C pod ciśnieniem otoczenia. W konsekwencji pojemność wyładowania anody wykonanej z tego stopu jest ponad 5-krotnie wyższa w porównaniu z węglem wyjściowym. Prezentując nowe zastosowanie eksfoliowanego grafitu jako elektrody w procesie cyklicznego elektrochemicznego utleniania fenolu zawartego w roztworze alkalicznym, zwrócono uwagę na opracowaną metodą termicznej regeneracji zużytego materiału, dzięki której aktywność regenerowanego materiału może być nawet 3-krotnie wyższa w porównaniu z pierwotnie użytym materiałem elektrodowym.
JavaScript jest wyłączony w Twojej przeglądarce internetowej. Włącz go, a następnie odśwież stronę, aby móc w pełni z niej korzystać.