Новые электрокаталитические системы на основе бисорбентов из рисовой шелухи

  • Bazarbai Alibayevich Serikbaev Казахский национальный университет им. аль-Фараби, г. Алматы, Казахстан
  • Duisek Haisagalievich Kamysbaev Казахский национальный университет им. аль-Фараби, г. Алматы, Казахстан
  • Galina Sergeevna Arbuz Казахский национальный университет им. аль-Фараби, г. Алматы, Казахстан
  • Dinara Alimbai Казахский национальный университет им. аль-Фараби, г. Алматы, Казахстан
  • Akbayan Arin Казахский национальный университет им. аль-Фараби, г. Алматы, Казахстан
DOI: https://doi.org/10.15328/cb820
Ключевые слова: рисовая шелуха, электрокатализ, бисорбент, композиты, SiO2/C, Co-Mо-композитыъ, вольтамперометрия

Аннотация

В статье рассмотрены результаты синтеза бисорбентов (БС) на основе углерода и аморфного оксида кремния. Приводятся данные исследования сорбционных характеристик новых носителей для получения модифицированных систем в целях их использования в электрокатализе. В качестве сырья для полученияносителя SiO2/С была выбрана рисовая шелуха (РШ).  Проведена серия экспериментов по оптимизации параметров карбонизации РШ путем варьирования температуры и времени процесса. Полученный из продуктов термического разложения РШ материал был модифицирован гетерополисоединением (NH4)3[Co3O6Mo6O18H6]·nH2O и термически восстановлен в токе водорода. Регистрация вольтамперометрических кривых проводилась при рН = 6,22 в фоновом электролите 0,1 М Na2SO4 и рН = 4,45 в 0,1 М KC8H5O4, диапазон изменения потенциалов составил -1,2 В ÷ 1,2 В и -1,0 В ÷ 0,2 соответственно. Изучен механизм протекающих электрохимических процессов на данных материалах. Показано, что полученные на основе БС композиционные электродные материалы в исследуемых областях потенциалов проявляют электрохимическую активность и характеризуются стабильностью окислительно-восстановительных свойств. Намечены основные пути применения полученных композитов.

Литература

1 Eletskiy PM (2009) Synthesis and investigation of carbon-silica nanocomposites, meso- and microporous carbon materials from high-ash biomass [Sintez i issledovanie uglerod-kremnezemnyih nanokompozitov, mezo- imikroporistyih uglerodnyih materialov iz vyisokozolnoy biomassyi]. Dissertation for Candidate of Chemical Science Degree, G.K. Boreskov Institute of Catalysis of SB RAS, Novosibirsk, Russia. (In Russian)

2 Liao XZ, Serquis A, Jia QX, Peterson DE, Zhu YT (2003) Appl Phys Lett 82:2694-2696. Crossref

3 Messaoudi Y, Azizi A, Fenineche N, Schmerber G, Dinia A (2013) Sensor Lett 11:1622-1626. Crossref

4 Kublanovsky VS, Yapontseva YuS (2014) Electrocatalysis 5:372-378. Crossref

5 Sun T, Wu Q, Che R, Bu Y, Jiang Y, Li Y, Yang L, Wang X, Hu Z (2015) ACS Catal 5:1857-1862. Crossref

6 Li Y, Ge X, Wang L, Liu J, Wang Y, Feng L (2017) RSC Adv 7:11568-1157. Crossref

7 Guptaa S, Patela N, Fernandesa R, Hanchatea S, Miotellob A, Kotharia DC (2017) Electrochim Acta 232:64-71. Crossref

8 Zhou QF, Lu LY, Yu LN, Xu XG, Jiang Y (2013) Electrochim Acta 106:258-263. Crossref

9 Volkov AI, Zharskiy IM (2005) Great chemical handbook [Bolshoy himicheskiy spravochnik]. Sovremennaya shkola, Minsk, Russia. (In Russian)

10 (1993) GOST 4453-74. Active clarifying wood powder charcoal. Technical conditions. Section 4.4. Determination of adsorption activity by the indicator methylene blue [Ugol aktivnyiy osvetlyayuschiy drevesnyiy poroshkoobraznyiy. Tehnicheskie usloviya. P. 4.4. Opredelenie adsorbtsionnoy aktivnosti po indikatoru metilenovomu golubomu ili metilenovomu sinemu]. Izdatelstvo standartov, Mosckow, Russia. (In Russian)

11 (1993) GOST 6217-74. Charcoal crushed. Technical conditions. A.4.4. Method for determination of sorption capacity by iodine. A.4.5. Determination of strength. [Ugol drevesnyiy droblennyiy. Tehnicheskie usloviya. P.4.4. Metod opredeleniya sorbtsionnoy emkosti po yodu. P.4.5. Opredelenie prochnosti]. Izdatelstvo standartov, Mosckow, Russia. (In Russian)

12 Vyacheslavov AS, Pomerantseva EA (2006) Measurement of surface area and porosity by capillary nitrogen condensation. Methodical technique [Izmerenie ploschadi poverhnosti I poristosti metodom kapillyarnoy kondensatsii azota. Metodicheskaya razrabotka]. MGU, Moscow, Russia. (In Russian)

13 Kuznetsov VV (2015) Russ J Electrochem+ 8:846-855. (In Russian)

14 Hramenkova AV (2014) Preparation of composite and polymer-immobilized catalytic active oxide coatings by the nonstationary method of electrolysis [Poluchenie kompozitsionnyih i polimer-immobilizovannyih kataliticheski aktivnyih oksidnyih pokryitiy metodom nestatsionarnog oelektroliza]. Dissertation for Candidate of Chemical Science Degree, M.I. Platov South-Russian State Polytechnic University (NPI), Novocherkassk, Russia. P. 43-54. (In Russian)

15 Kuznetsov VV (2008) Russ J Electrochem+ 9:1449-1457. (In Russian)

16 Pshenichkina TV (2010) Obtaining a cobalt-molybdenum alloy by the electrochemical method and its properties [Poluchenie splava kobolt-molibden elektrohimicheskim metodom i ego svoystva]. Dissertation for Candidate of Chemical Science Degree, D.I. Mendeleev Russian Chemical-Technological University, Moscow, Russia. P. 24-27. (In Russian)

17 Kalinkina AA (2009) Electrochemical synthesis of electrocatalysts using molybdenum compounds [Elektrohimicheskiy sintez elektrokatalizatorov s ispolzovaniem soedineniy molibdena]. Dissertation for Candidate of Chemical Science Degree, D.I. Mendeleev Russian Chemical-Technological University, Moscow, Russia. P. 100–106. (In Russian)
Опубликован
2017-10-05
Как цитировать
Serikbaev, B., Kamysbaev, D., Arbuz, G., Alimbai, D., & Arin, A. (2017). Новые электрокаталитические системы на основе бисорбентов из рисовой шелухи. Вестник КазНУ. Серия химическая, 86(3), 20-25. https://doi.org/https://doi.org/10.15328/cb820
Выпуск
Том 86 № 3 (2017): Вестник КазНУ. Серия химическая
Раздел
Физическая химия и электрохимия
Лицензия Creative Commons

Это произведение доступно по лицензии Creative Commons «Attribution-NonCommercial-NoDerivatives» («Атрибуция — Некоммерческое использование — Без производных произведений») 4.0 Всемирная.

Авторы сохраняют за собой авторские права на работу и передают журналу право первой публикации вместе с работой, одновременно лицензируя ее на условиях Creative Commons Attribution License (CC BY-NC-ND 4.0), которая позволяет другим распространять данную работу с обязательным указанием авторства данной работы и ссылкой на оригинальную публикацию в этом журнале.