Лисенко Н. Д. Структурно-сорбційні властивості вуглецевих мезопористих молекулярних сит, одержаних методом матричної карбонізації

Показано, що область темплатного структуроутворення кремнеземного ММС типу МСМ-48 в системі СТАВ-TEOS-NaOH-H2O може бути суттєво розширена за умов проведення попереднього старіння (визрівання) кремнійорганічного гелю при порівняно високих температурах (50-80 °С). Встановлено, що формування мікропор в найбільшій мірі (до 0,15-0,16 см3/г) відбувається за умов карбонізації поліфенолформальдегіду та полідивінілбензолу в матрицях SBA-15 та KIT-6 (зразки ВММС типу СМК-3 і СМК-8 відповідно), а сорбент з максимально розвинутою поверхнею (Sмезо = 1390 м2/г) утворюється при карбонізації сахарози, при цьому досягається максимальна адсорбційна ємність за воднем близько 1,4 мас. % (77 К, 1 атм). На основі аналізу щільності заповнення поверхні мезопор воднем виявлено збільшення адсорбційної ємності ВММС з підвищеним ступенем графітизації. Показано, що максимальне підвищення параметрів пористості (Vмікро+супермікро = 0,20 см3/г, Vмезо = 1,79 см3/г) і питомої поверхні (SBET = 2355 м2/г) відбувається в процесі термопарової обробки і приводить до значного росту адсорбції водню (1,20 мас. % до активації і 2,23 мас. % після активації; 77 К, 1 атм). Це вказує на можливість застосування такого підходу для створення на основі ВММС ефективних адсорбентів, в тому числі, композитних, для зберігання водню.