ИСТИНА

Оксид графита – слоистый материал, получающийся окислением графита в кислой среде. В настоящее время выделяют два основных способа синтеза оксида графита – по методу Броди (BGO) и по методу Хаммерса (HGO). Кислородосодержащие группы в структуре оксида графита (карбоксильные, эпоксидные, гидроксильные, карбонильные), придающие гидрофильность оксиду графита, позволяют ему сорбировать в межплоскостное пространство полярные молекулы, например, ацетонитрил, воду, метанол и т.д. На основе оксида графита можно получать мембраны, способные селективно сорбировать, разделять и очищать многие полярные растворители. Цель данной работы сравнение сорбционных свойств порошков и мембран на основе оксида графита с различными химическими предысториями. Получены порошки и мембраны на основе оксидов графита - HGO и BGO, проведено сравнительное исследование их сорбционных свойств. Образцы порошков и мембран охарактеризованы методами РФА, РФЭС и ИК-спектроскопии. Получены значения сорбции для ацетонитрила, воды, пиридина и октанола-1 порошками и мембранами (HGO, BGO) при прямом контакте с жидкой фазой (метод ДСК, Tпл) и при сорбции через газовую фазу (изопиестический метод, T = 298 К). Незначительные изменения каждой методики синтеза (соотношение кислот, проведение нескольких стадий окисления) не меняют физико-химических свойств получаемых порошков и мембран. Однако, наблюдаются существенные различия в физико-химических свойствах порошков и мембран при изменении предыстории: от HGO к BGO, что было подтверждено измерением сорбционных свойств, данными РФА, РФЭС и ИК-спектроскопии. Для обеих предысторий получения оксида графита наблюдается значительное изменение значений сорбции при переходе от порошка к мембране, в случае сорбции через газовую фазу. Порошки лучше сорнбируют ацетонитрил, чем мембраны с аналогичной предысторией. При понижении температуры сорбционные свойства порошков мембран выравниваются. При температуре плавления полярной жидкости порошок и мембрана HGO сорбирует ацетонитрил одинаково. Сорбционные свойства воды заметно отличаются от свойств других полярных жидкостей. Сорбция воды через газовую фазу для порошков и мембран одинакова, что свидетельствует о возможности очистки воды от примесей других полярных жидкостей с помощью мембран на основе оксида графита.