ИСТИНА

Оксид графита (GO) – трехмерный материал, получающийся окислением графита в кислой среде. Кислородосодержащие группы в структуре оксида графита (карбоксильные, эпоксидные, гидроксильные, карбонильные), придающие гидрофильность оксиду графита, позволяют проводить сорбцию в межплоскостное пространство оксида графита полярных молекул, например, ацетонитрила, воды, метанола и др. В настоящее время выделяют два основных способа синтеза оксида графита – по методу Броди (B-GO) и по методу Хаммерса (H-GO). На основе оксида графита можно получать мембраны, способные удерживать газы, в том числе и гелий, селективно сорбировать, разделять и очищать многие полярные жидкости. Цель данной работы - сравнительное исследование сорбционных свойств порошков и мембран на основе оксида графита с различными химическими предысториями - H-GO и B-GO. Образцы порошков и мембран синтезированы и затем охарактеризованы методами РФА, РФЭС и ИК-спектроскопии. Получены значения сорбции для ацетонитрила, воды, октанола-1 и пиридина порошками и мембранами (H-GO, B-GO) при прямом контакте с жидкой фазой (метод ДСК, Tпл) и при сорбции через газовую фазу (изопиестический метод, T = 298 К). Показаны различия в физико-химических свойствах порошков и мембран H-GO и B-GO. Незначительные модификации методик синтеза не меняют сорбционных свойств порошков и мембран. Сравнительные измерения показали, что при комнатной температуре сорбция полярных жидкостей в мембраны меньше, чем в порошки. Разница в величинах сорбции не зависит от химической предыстории образцов и от способа подачи сорбента (через газовую фазу или при прямом контакте). При понижении температуры сорбции в порошки и мембраны становятся одинаковыми (пиридин, ацетонитрил). Вода обладает аномальными сорбционными свойствами и одинаково сорбируется порошками и мембранами оксида графита. В работе впервые получена мембрана B-GO, которая не сорбирует ацетонитрил. Результаты работы показывают возможность очистки воды от примесей полярных жидкостей с помощью мембран на основе оксида графита.