https://doi.org/10.15255/KUI.2009.020
Objavljen: Kem. Ind. 59 (2) (2010) 61–68
Referentni broj rada: KUI-20/2009
Tip rada: Izvorni znanstveni rad
Preuzmi rad:  PDF

Utjecaj veličine čestica na svojstva ekspandiranog grafita

G. Špehar, A. Vrtodušić, J. Zlopaša i S. Kurajica

Sažetak

Istražen je utjecaj veličine čestica prirodnog grafita na procese interkaliranja i ekspanzije te svojstva ekspandiranog grafita. Prirodni grafit s vrlo širokom raspodjelom veličina čestica (između dp = 80 i 425 μm) prosijavanjem je podijeljen na četiri veličinske klase. Uzorci su podvrgnuti procesu oksidacije i interkaliranja s kalijevim dikromatom, perklornom kiselinom i ledenom octenom kiselinom. Ekspanzija je provedena termošokiranjem pri 1000 °C u trajanju od jedne minute. Pripravljeni uzorci karakterizirani su mjerenjem ekspandiranog obujma, termogravimetrijskom analizom (TGA), rendgenskom difrakcijskom analizom (XRD), Fourier-transformiranom infracrvenom spektroskopijom (FTIR), BET apsorpcijsko-desorpcijskim izotermama i pretražnom elektronskom mikroskopijom (SEM). Rendgenska difrakcija i Fourier transformirana infracrvena spektroskopija ukazale su na to da dolazi do interkalacije te da je dominantna interkalirajuća vrsta perklorna kiselina. Termogravimetrijskom analizom utvrđeno je da do deinterkalacije dolazi u temperaturnom intervalu od 150–300 °C te da je gubitak mase u ovom temperaturnom intervalu ovisan o veličini čestica, odnosno da je interkalacija intenzivnija što su čestice grafita veće. Utvrđeno je i da čestice s više interkalanta više i ekspandiraju te imaju veću specifičnu površinu. Uzorak s najvećim promjerom čestica (dp = 315–425 μm) imao je nakon ekspanzije specifični obujam od v=86 cm3 g–1 i specifičnu površinu od s=36m2 g–1. Pretražna elektronska mikroskopija pokazala je da se ekspandirani grafit sastoji od makroporoznih crvolikih čestica.

Ovo djelo je dano na korištenje pod licencom Creative Commons Imenovanje 4.0 međunarodna

Ključne riječi

ekspandirani grafit, interkaliranje, veličina čestica, termogravimetrijska analiza, specifična površina