SYNTHESIS OF CARBON NANOFIBERS BASED ON HUMIC ACID AND POLYACRYONITRILE BY ELECTROSPINNING METHOD

Авторы

  • B.T. Yermagambet ТОО «Институт химии угля и технологии»
  • M.K. Kazankapova ТОО «Институт химии угля и технологии»
  • A.T. Nauryzbayeva ТОО «Институт химии угля и технологии»
  • Zh.M. Kassenova ТОО «Институт химии угля и технологии»

Ключевые слова:

углеродное нановолокно, гуминовая кислота, электроспиннинг, полиакрилонитрил, натриево-ионные батареи, литий-ионные батареи, окисление, карбонизация

Аннотация

В статье приведена методика получения углеродных нановолокон (УНВ) на основе
гуминовой кислоты из окисленного угля Майкубенского бассейна и поликарилонитрила (ПАН) методом
электроспиннинга в лабораторных условиях. Значение межэлектродного напряжения составило 20-
25 кВ. Определен элементный состав и изучена морфология поверхности исследуемого образца,
выявлен тип модификации углеродного волокна. В результате энергодисперсионной рентгеновской
спектроскопии и скннирующей электронной микроскопии (СЭМ) обнаружен химический состав
исходного УНВ (С-48,73%) и диаметр углеродных волокон который составил от 148,6 нм до 1,36 мкм.
Также проведены процессы окисления и карбонизации полученных образцов. Элементный состав
углерода после окисления и карбонизации составил 87,75 и 89,16 % соотвественно, диаметр волокон
- 117,5 нм -1,03 мкм. Результаты комбинационного рассеяния света (КРС) карбонизованного УНВ
показал степень графитизации – 23,97 %, соотношение I(D)/I(G)=0.7 , I(G)/I(D)=1.4. Сопротивление
данного материала составил 27 Ом. На основание СЭМ рисунков УНВ на основе гуминовой кислоты
и ПАН, установлено, что структура образца после окисления и карбонизации сохраняет исходную
волокнистую структуру. Также было обнаружено, что диаметр нановолокон уменьшается от 1 мкм
до 117,5 нм, что может быть связано выделением летучих и гетерогенных компонентов исходного
продукта и образованием более структурной тонкой пористой нити.

Загрузки

Опубликован

2021-06-12

Как цитировать

B.T. Yermagambet, M.K. Kazankapova, A.T. Nauryzbayeva, & Zh.M. Kassenova. (2021). SYNTHESIS OF CARBON NANOFIBERS BASED ON HUMIC ACID AND POLYACRYONITRILE BY ELECTROSPINNING METHOD. Известия НАН РК. Серия химических наук, (3), 104–110. извлечено от https://journals.nauka-nanrk.kz/chemistry-technology/article/view/2140