Пористая структуры ацетиленовой сажи после термообработки

Проведено исследование пористой структуры образцов углеродной ацетиленовой сажи, полученных при разложении ацетилена при различных давлениях в трубчатом реакторе постоянного объема и последующей термообработки в инертной среде при температурах 200, 400, 600, 800, 1000, 1200 и 1400°С. Методом низкотемпературной адсорбции получены изотермы адсорбции азота при 77 К, по ним рассчитаны текстурные характеристики сажи. Установлено, что с увеличением давления при разложении чистого ацетилена с 2.5 до 5 бар площадь поверхности ацетиленовой сажи практически не меняется и составляет 88 и 83 м²/г (по БЭТ) соответственно. При этом было замечено, что значения удельной поверхности образцов сажи, полученной при 2.5 бар, в результате термообработки в инертной среде снижаются относительно исходной сажи, которая не подвергалась термообработке. Среднее значение радиуса пор, определенное методом Баррета–Джойнера–Халенды (BJH), не менялось при различных температурах и давлении и составило 1.62 нм. Методом сканирующей электронной микроскопии показано, что средний размер частиц уменьшается с 53 до 40 нм при увеличении начального давления ацетилена. По полученным результатам можно судить о том, что последующая термообработка не приводит к видимому изменению формы и размера частиц, а также общей структуры поверхности сажи. Проведен термогравиметрический анализ (ТГА) исходного образца сажи в инертной среде. Методом ТГА показан прирост массы сажи на 4% при нагреве до 400°С, от 400 до 1150°С вес практически не менялся и далее при нагреве от 1150 до 1400°С вес снижался на 1%.