Селективные свойства углеродных аэрогелей с нанотрубками, модифицированными наноразмерными пленками полидиметилсилоксана с привитыми цепями

Cover Page

Cite item

Full Text

Open Access Open Access
Restricted Access Access granted
Restricted Access Subscription Access

Abstract

Разработаны и исследованы абсорбционные свойства углеродных аэрогелей, армированных углеродными нанотрубками и модифицированных гидрофобными полимерными пленками. Модификация аэрогелей проведена путем нанесения на стенки пор тонких пленок полидиметилсилоксана с привитыми цепями моновинил терминированного полидиметилсилоксана из растворов CO2под давлением, при этом обработанные аэрогели сохраняют высокую пористость. Рассмотрено влияние углеродных нанотрубок на прочностные свойства аэрогелей. Полученные материалы демонстрируют селективную абсорбцию, впитывая гексан и не впитывая воду, эффективно поглощают гексан с поверхности воды, а также способны разделять эмульсии типа “вода в масле”.

About the authors

P. S. Kazaryan

Institute of Elemento-Organic Compounds named after A. N. Nesmeyanov, Russian Academy of Sciences

Email: kazaryan@polly.phys.msu.ru
119334 Moscow, Vavilova St, 28

D. K. Gritsevich

Institute of Elemento-Organic Compounds named after A. N. Nesmeyanov, Russian Academy of Sciences

119334 Moscow, Vavilova St, 28

V. V. Zefirov

Institute of Elemento-Organic Compounds named after A. N. Nesmeyanov, Russian Academy of Sciences

119334 Moscow, Vavilova St, 28

K. S. Stamer

Institute of Elemento-Organic Compounds named after A. N. Nesmeyanov, Russian Academy of Sciences; Lomonosov Moscow State University, Faculty of Physics

119334 Moscow, Vavilova St, 28; 119991 Moscow, Lenin Hills

M. O. Gallyamov

Institute of Elemento-Organic Compounds named after A. N. Nesmeyanov, Russian Academy of Sciences; Lomonosov Moscow State University, Faculty of Physics

119334 Moscow, Vavilova St, 28; 119991 Moscow, Lenin Hills

References

  1. KistlerS.S. //Nature.1931. V. 127. № 3211. P. 741.
  2. Pierre A.C., Pajonk G.M. // Chem. Rev. 2002. V. 102. № 11. P. 4243.
  3. Gan G., Li X., Fan S., Wang L., Qin M., Yin Z., Chen G. // Eur. J. Inorg.Chem. 2019. V. 2019. № 27. P. 3126.
  4. Moreno-Castilla C., Maldonado-Hódar F.J. // Carbon.2005. V. 43. № 3. P. 455.
  5. Lee J.-H., Park S.-J. // Carbon.2020. V. 163. P. 1.
  6. Pekala R.W. // J. Mater. Sci. 1989. V. 24. № 9. P. 3221.
  7. Yang Y., Tong Z., Ngai T., Wang C. // ACS Appl. Mater. Int. 2014. V. 6. № 9. P. 6351.
  8. Ganesamoorthy R., Vadivel V.K., Kumar R., Kushwaha O.S., Mamane H. // J. Clean. Prod. 2021. V. 329. P. 129713.
  9. Zhang Y.-G., Zhu Y.-J., Xiong Z.-C., Wu J., Chen F. // ACS Appl. Mater. Int. 2018. V. 10.№ 15. P. 13019.
  10. Ma X., Zhou S., Li J., Xie F., Yang H., Wang C., Fahlman B.D., Li W. // J. Hazard. Mater. 2023. V. 454. P. 131397.
  11. Iskandar M.A., Yahya E.B., Abdul Khalil H.P.S., Rahman A.A., Ismail M.A. // Polymers. 2022. V. 14. № 5. P. 849.
  12. Worsley M.A., Pauzauskie P.J., Kucheyev S.O., Zaug J.M., Hamza A.V., Satcher J.H., Baumann T.F. // Acta Mater. 2009. V. 57. № 17. P. 5131.
  13. Bi H., Xie X., Yin K., Zhou Y., Wan S., He L., Xu F., Banhart F., Sun L., Ruoff R.S. // Adv. Funct. Mater. 2012. V. 22. № 21. P. 4421.
  14. Gui X., Wei J., Wang K., Cao A., Zhu H., Jia Y., Shu Q., Wu D. // Adv. Mater. 2010. V. 22. № 5. P. 617.
  15. Yang W.-J., Yuen A.C.Y., Li A., Lin B., Chen T.B.Y., Yang W., Lu H.-D., Yeoh G.H. // Cellulose. 2019. V. 26. № 11. P. 6449.
  16. Chen X., Liang Y.N., Tang X.-Z., Shen W., Hu X. // Chem. Eng. J. 2017. V. 308. P. 18.
  17. Wong T.-S., Kang S.H., Tang S.K.Y., Smythe E.J., Hatton B.D., Grinthal A., Aizenberg J. // Nature. 2011.V. 477. № 7365. P. 443.
  18. Zhang G., Liang B., Zhong Z., Huang Y., Su Z. // Adv. Mater. Int. 2018. V. 5. № 20. P. 1800646.
  19. Gritsevich D.K., Stamer K.S., Zefirov V.V., Pestrikova A.A., Kondratenko M.S., Gallyamov M.O., Frank I.V., Gulin A.A., Kazaryan P.S. // Prog. Org.Coat. 2024. V. 192. P. 108496.
  20. Girard E., Tassaing T., Marty J.-D., Destarac M. // Chem. Rev. 2016. V. 116. № 7. P. 4125.
  21. Milenin S.A., Selezneva E.V., Tikhonov P.A., Vasil’ev V.G., Buzin A.I., Balabaev N.K., Kurbatov A.O., Petoukhov M.V., Shtykova E.V., Feigin L.A., Tatarinova E.A., Kramarenko E.Yu., Chvalun S.N., Muzafarov A.M. // Polymers. 2021. V. 13. № 4. P. 606.
  22. Elmanovich I.V., Pryakhina T.A., Vasil’ev V.G., Gallyamov M.O., Muzafarov A.M. // J. Supercrit. Fluids. 2018. V. 133. P. 512.
  23. Le H.H., Hoang X.T., Das A., Gohs U., Stoeckelhuber K.-W., Boldt R., Heinrich G., Adhikari R., Radusch H.-J. // Carbon. 2012. V. 50. № 12. P. 4543.
  24. Krause B., Boldt R., Pötschke P. // Carbon. 2011. V. 49. № 4. P. 1243.
  25. Toldy A., Szebényi G., Molnár K., Tóth L.F., Magyar B., Hliva V., Czigány T., Szolnoki B. // Polymers. 2019. V. 11. № 2. P. 303.
  26. White C.M., Banks R., Hamerton I., Watts J.F. // Prog. Org. Coat. 2016. V. 90. P. 44.
  27. Vysochinskaya Y.S., Anisimov A.A., Peregudov A.S., Dubovik A.S., Orlov V.N., Malakhova Y.N., Stupnikov A.A., Buzin M.I., Nikiforova G.G., Vasil’ev V.G., Shchegolikhina O.I., Muzafarov A.M. // J. Polym. Sci., Polym. Chem. 2019. V. 57. № 11. P. 1233.
  28. Sing K.S.W. // Pure Appl. Chem. 1985. V. 57. № 4. P. 603.
  29. Gor G.Yu., Thommes M., Cychosz K.A., Neimark A.V. // Carbon. 2012. V. 50. № 4. P. 1583.
  30. Neimark A.V., Lin Y., Ravikovitch P.I., Thommes M. // Carbon. 2009. V. 47. № 7. P. 1617.
  31. Larciprete R., Gardonio S., Petaccia L., Lizzit S. // Carbon. 2009. V. 47. № 11. P. 2579.
  32. Zhu X.Y., Lee S.M., Lee Y.H., Frauenheim T. // Phys. Rev. Lett. 2000. V. 85. № 13. P. 2757.
  33. Fan L. -Z., Hu Y. -S., Maier J., Adelhelm P., Smarsly B., Antonietti M. // Adv. Funct. Mater. 2007.V. 17. № 16. P. 3083.
  34. Robertson C., Mokaya R. // Microporous Mesoporous Mater. 2013. V. 179.P. 151.
  35. Qi H., Mäder E., Liu J. // J. Mater. Chem. A. 2013. V. 1. № 34. P. 9714.
  36. Baskakov S.A., Baskakova Y.V., Kabachkov E.N., Zhidkov M.V., Alperovich A.V., Krasnikova S.S., Chernyaev D.A., Shulga Y.M., Gutsev G.L. // Materials. 2024. V. 17. № 11. P. 2538.
  37. Wu Z.-Y., Li C., Liang H.-W., Zhang Y.-N., Wang X., Chen J.-F., Yu S.-H. // Sci. Rep. 2014. V. 4. № 1. P. 1.
  38. Mi H.-Y., Jing X., Liu Y., Li L., Li H., Peng X.-F., Zhou H. // ACS Appl. Mater. Int. 2019. V. 11. № 7. P. 7479.
  39. Wang J., Wang H. // Sep. Purif.Technol. 2019.V. 212.P. 597.

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML

Copyright (c) 2025 Russian Academy of Sciences

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».