
Углеродный наноматериал из растительного сырья предложили получать оригинальным способом В.Агабеков, А.Солнцев, Ю.Плескачевский, С.Жданок, А.Жаврид и Д.Стрижаков (патент Республики Беларусь на изобретение №14266, МПК (2009): B82B3/00; заявитель и патентообладатель: Государственное научное учреждение «Институт химии новых материалов Национальной академии наук Беларуси»). Изобретение относится к получению углеродных наноматериалов (УНМ), содержащих многостенные углеродные нанотрубки и углеродные нановолокна, которые могут быть использованы как тонкодисперсные наполнители бетонов, как добавки в полимеры и в других целях.
Известны следующие способы получения УНМ: их синтез в дуговом разряде, лазерная абляция углерода, его химическое осаждение в газовой фазе. Однако все эти способы обладают рядом недостатков, самыми существенными из которых являются небольшая производительность и относительно высокая себестоимость полученных УНМ, а также необходимость использования сложного и дорогостоящего оборудования. Это сдерживает их широкомасштабное применение на практике.
Задача, решенная данным изобретением, состоит в упрощении технологии получения УНМ из доступного сырья растительного происхождения. Решение поставленной задачи достигнуто термической обработкой растительного сырья при подаче воздуха на установке, представляющей собой цилиндрический проточный реактор, помещенный в трубчатую электрическую печь, позволяющую поддерживать заданную температуру с точностью ±2 °С. Термическую обработку растительного сырья авторы проводили в диапазоне температур 500-700 °С в течение 5-8 часов. В качестве растительного сырья использовали сухую траву и древесные опилки. Очистку образующихся продуктов УНМ осуществляли их кипячением в 8 %-ном растворе NaOH, после чего проводили их промывку дистиллированной водой и сушку.
Предложенный способ получения УНМ из растительного сырья позволяет упростить процесс его получения и при этом добиться увеличения выхода конечного целевого продукта до 10-12 %. Кроме этого способ позволяет существенно снизить энергозатраты, а также избежать использования дефицитного углеводородного сырья и дорогостоящих катализаторов.
Подчеркивается, что полученный УНМ не содержит аморфный углерод и нежелательные примеси металлов, что обеспечивает ему успех применения в ряде областей промышленности.
Обозревал белорусские патенты Анатолий ПРИЩЕПОВ,
физик, изобретатель, патентовед
(тел. в Беларуси 8 025 683 76 71)