Композитные материалы на основе наноуглеродных структур и полианилина для сорбционной очистки водных сред

Цель работы: разработка композитных наноструктурированных сорбционных материалов на основе наночастиц восстановленного оксида графена, окисленных углеродных нанотрубок и полианилина, модифицированных фенолформальдегидной смолой для очистки водных сред от загрязнений различной химической природы. Разработана методика получения гидрогелевых структур, содержащих наночастицы восстановленного оксида графена, окисленных углеродных нанотрубок и полианилина, с применением фенолформальдегидной смолы в качестве эффективного диспергатора. Разработана методика получения нанокомпозитных гидро-, ксеро-, крио- и аэрогелей. Определено влияние способа обработки гидрогелей для удаления жидкой фазы на параметры пористой структуры получаемых композитов ВОГ/ок-УНТ/ПАНИ/ФФС. Установлено влияние различных способов сушки на сорбционную емкость нанокомпозитов. Максимальная адсорбционная емкость при извлечении тяжелых металлов наблюдается у криогеля (528 мг/г для свинца, 317 мг/г для цинка), при извлечении красителей – у аэрогеля (1950 мг/г по метиленовому синему, 115 мг/г по солнечному желтому). Определено влияние стадии карбонизации на физико-химические характеристики композитов ВОГ/ок-УНТ/ПАНИ/ФФС. Установлено, что при проведении карбонизации меняется структура полученных ранее композитов, величина удельной поверхности увеличивается до 315 м2/г. Установлено влияние карбонизации на сорбционные свойства композитов. Сорбционная емкость карбонизированного аэрогеля достигает 2755 мг/г при извлечении красителя метиленового синего .