Влияние хлорида цинка на состав, структуру и свойства продуктов пиролиза коры пихты
С.И. ЦЫГАНОВА, А.М. СКРИПНИКОВ, А.С. РОМАНЧЕНКО, О.П. ТАРАН
Красноярский научный центр СО РАН, Институт химии и химической технологии СО РАН, Красноярск, Россия light@icct.ru
Ключевые слова: пиролиз, кора пихты, хлорид цинка, пористость, удельная емкость, пиролизная жидкость
Страницы: 510-518
Аннотация
Исследовано влияние ZnCl2 на состав, структуру пиролизной жидкости и твердого продукта пиролиза, а также на электрохимические свойства карбонизата, которые получены в процессе пиролиза коры пихты. Установлено, что деструкция смеси коры пихты с ZnCl2 начинает протекать при более низких температурах и с меньшими скоростями потери массы, чем деструкция коры пихты без ZnCl2, и приводит к получению высокопористого композита ZnO/С с удельной поверхностью до 770 м2/г. Как показали вольт-амперные измерения образцов, композит ZnO/С имеет удельную емкость 394 Ф/г, что позволяет использовать его при создании суперконденсаторов. Выявлено, что динамика накопления заряда существенно зависит от скорости развертки потенциала и удельная емкость заметно падает с ее ростом. Предполагается, что накопление ионов происходит по доступной для ионов поверхности, при этом величина доступной поверхности уменьшается с повышением скорости сканирования ввиду диффузионных ограничений. С помощью метода газовой хроматографии с масс-спектрометрическим детектированием определен состав пиролизной жидкости из исходной коры пихты и смеси коры с ZnCl2, показавший в первом варианте более сложный состав пиролизата с высоким содержанием гомологов фенола и гваякола, карбоновых кислот и их эфиров. При использовании смеси коры пихты с ZnCl2 в составе пиролизной жидкости содержатся в основном карбоновые кислоты с преобладанием гекса- и гептадекановой кислот и практически отсутствуют гомологи фенола и гваякола. Предполагается, что ZnCl2 как катализатор льюисовского кислотного типа способствует образованию ионов карбония и синтезу более устойчивых высокомолекулярных продуктов.
DOI: 10.15372/KhUR2025677 EDN: IDCOSV
|