Введение
ГЛАВА 1. Углеродные волокна 18
1.1 .Общие сведения об углеродных волокнах 18
1.2.Получение углеродных волокон 18
1.3.Принципы и основные направления применения углеволокнистых адсорбентов 19
1.4.Структурные модели углеродного волокна 21
1.5.Особенности фильтрационных процессов с использованием АУВ 24
1.6. Получение модифицированных волокон и новые функциональные материалы на их основе 25
1.7.Углеродные материалы как адсорбенты в водных средах 37
1.7.1. Адсорбция углеродными волокнами неорганических веществ 39
1.7.2. Электрохимические методы извлечения металлов из растворов 42
1.8.Углеродные волокна для использования в электрохимических целях 50
1.8.1. Двойнослойная емкость. Общие понятия и определения 51
1.8.2. Влияние поверхностных функциональных групп 56
1.8.3. Корреляция пористой структуры с электрохимическими свойствами активированных углеродных материалов 57
1.8.4. Композиты на основе углеродных волокон 61
1.9.Выводы 61
ГЛАВА 2. Композиты оксид титана/углерод 63
2.1 .Принципиальные подходы к методам получения 63
2.1.1. Синтетические методы для получения наноструктур 64
2.2.Композиты ТЮг/углеродные материалы 71
2.3.Сорбционные свойства ТіОг материалов 75
2.4.Характеристика композитовТЮч/углеродное волокно 79
2.4.1. Использование методов СЭМ и АСМ 79
2.4.2. Использование электрохимических методов 81
2.4.3. Использование сорбционных методов 85
2.5.Выводы 87
ГЛАВА 3. Композиты Мп02/углерод 89
3.1 .Структурные особенности оксидов марганца 89
3.2.Сорбенты 92
3.2.1. Структурное модифицирование оксидов марганца(Ш, IV) при синтезе селективных сорбентов 94
3.2.2. Сорбенты на углеродных носителях 99
3.3. Электрохимические свойства диоксида марганца и композитов МпОг/углеродные материалы 105
3.3.1. Общие сведения 105
3.3.2. Методы получения оксидов марганца для электрохимических конденсаторов 107
3.3.3. Факторы, влияющие на электрохимические свойства композитных электродов 109
3.3.4. Исследование электрохимических характеристик композитов Мп02/углеродное волокно 123
3.4. Выводы 125
ГЛАВА 4. Композиты Nio/углерод 127
4.1 .Гидроксиды никеля 127
4.1.1. Факторы, определяющие свойства гидроксида никеля 130
4.2 .Методы получения гидроксида никеля 134
4.3. Электрохимическое осаждение мезопористых пленок гидроксида никеля из разбавленных растворов сурфактантов 138
4.4.Композиты №(ОН)г/углеродные материалы 141
4.5.Композиты NiO/углеродное волокно 144
4.5.1. Электрохимическое поведение композитов NiO/углеродное волокно 149
4.6.Выводы 153
ГЛАВА 5. Сорбенты на основе хитозана: структура и сорбционные свойства 155
5.1 .Исходный хитозан, общие сведения 155
5.2.Модификацияхитозана 157
5.2.1. Методы физической модификации 157
5.2.2. Методы химической модификации 158
5.3.Примеры использования хитозана для извлечения металлов 161
5.3.1. Извлечение меди(И) сорбентами на основе хитозана 162
5.3.2. Сорбенты на основе хитозана для решения радиохимических задач 170
5.4.Получение новых сорбционных материалов на основе УВМ 175
5.4.1. Оценка сорбционных характеристик хитозан-углеродных материалов 177
5.4.2. Исследование закономерностей сорбции Cu(II) на волокнистых хитозан-углеродных материалах 178
5.4.3. Электросорбционные явления при концентрировании Cu(II) 182
5.5.Извлечение анионов хитозагюм и его производными 187
5.6.Сорбция рения хитозан-углеродными волокнистыми материалами 189
5.6.1. Извлечение рения хитозан-углеродными материалами из водных растворов 191
5.6.2. Влияние конкурирующих ионов на сорбцию рения из минерализованных растворов 193
5.6.3. Исследование динамики сорбции рения из сульфато-хлоридного раствора 195
5.6.4. Регенерация рения с хитозан-углеродных сорбентов 197
5.7.Извлечение молибдена с использованием ХУМ 199
5.8.Морфология поверхности (в зависимости от потенциала, температуры) 202
5.9.Оценка поверхностных характеристик хитозан-углеродных материалов электрохимическими методами 205
5.9.1. Исследование электрохимических характеристик хитозан-углеродных материалов на основе Актилена 205
5.9.2. Исследование электрохимических характеристик хитозан-углеродных материалов на основе ткани Бусофит 211
5.9.3. Исследование характеристик ХУМ(-900) на основе Актилена и его термообработанного производного 211
5.9.4. Взаимосвязь электрохимических и структурных характеристик ХУМ 215
5.10. Исследование поверхности хитозан-углеродных сорбентов методом РФЭС 219
5.11. Органоминеральные композиты на основе хитозана 225
5.11.1. Композиты оксид никеля/углеродное волокно, полученные в присутствии хитозана в качестве темплата 231
5.12. Композиты хитозан-золото/углеродное волокно 234
5.13. Коммерческие критерии выбора хитозановых сорбентов 245
5.14. Выводы 246
ГЛАВА 6. Методы концентрирования 251
6.1 .Электросорбция урана на углеродных материалах 252
6.2.Использование углеродных материалов для удаления стронция из растворов 257
6.3.Определение Cu(II) в природных водах с предварительным концентрированием на волокнистом хитозан-углеродном сорбенте 265
Заключение 270
Выводы 274
Литература 276
Приложение. Экспериментальные методы и методики эксперимента 329
