МІДЬ-КАРБОНОВІ НАНОКОМПОЗИТИ НА ОСНОВІ СИНТЕТИЧНИХ ГУМІНОВИХ РЕЧОВИН

A new method for the synthesis of a copper-carbon nanocomposite using synthetic humic substances as a carbon source is presented. The method is based on the pyrolysis of copper (II) humate in reducing (Н2) and in inert atmosphere (Ar). The structure and properties of the Cu/C nanocomposites were characterized by X-ray diffraction (XRD), FT-IR spectroscopy, transmission electron microscopy (TEM), elemental analysis. The porous structure of Cu/C nanocomposite investigated using the nitrogen volumetric adsorption. Under the conditions of synthesis, a carbon matrix with a very low degree of ordering is formed. It was found that the dimensional and structural characteristics of copper nanoparticles depend on the synthesis conditions and vary from 40 to 80 nm. Carrying out the synthesis in a reducing atmosphere makes it possible to obtain copper-carbon nanocomposites that do not contain copper(I) oxide or copper(II) oxide phases. It was found that an increase in the pyrolysis temperature contributes to the improvement of the structure of the crystal lattice of the metal phase, an increase in the degree of carbonization of the organic component, and a change in the textural characteristics from mesoporous to microporous.Разработана новая методика синтеза медь-углеродного нанокомпозита с использованием синтетических гуминовых веществ как источника углерода. В основу методики положен пиролиз купрум(II) гумата, который проводили как в восстановительной водородной, так и инертной атмосфере. Структура и свойства Сu/C нанокомпозита охарактеризованы методом рентгеновской дифракции, ИК-спектроскопии, просвечивающей электронной микроскопии, элементного анализа. Пористую структуру Сu/C нанокомпозита исследовано методом объемной адсорбции азота. В условиях синтеза формируется карбоновая матрица с очень низкой степенью упорядоченности. Установлено, что размерные и структурные харакеристикы наночастиц меди зависят от условий синтеза и варьируются от 40 до 80 нм. Проведение синтеза в восстановительной атмосфере позволяет получить медь-углеродные нанокомпозиты, не содержащие фазы купрум(I) оксида или купрум (II) оксида. Установлено, что повышение температуры пиролиза способствует совершенствованию строения кристаллической решетки металлической фазы, повышению степени карбонизации органической составляющей и изменении текстурных характеристик от мезопористих к микропористым.Розроблено нову методику синтезу мідь-карбонового нанокомпозиту з використанням синтетичних гумінових речовин як джерела Карбону. В основу методики покладено піроліз купрум(ІІ) гумату, який проводили як у відновлюючій водневій, так і інертній атмосфері. Структуру та властивості Сu/C нанокомпозиту охарактеризовано методом рентгенівської дифракції, ІЧ-спектроскопії, просвічуючої електронної мікроскопії, елементного аналізу. Пористу структуру Сu/C нанокомпозиту досліджено методом об’ємної адсорбції азоту. В умовах синтезу формується карбонова матриця з дуже низьким ступенем впорядкованості. Встановлено, що розмірні та структурні харакеристики наночастинок міді залежать від умов синтезу і варіюються від 40 до 80 нм. Проведення синтезу у відновній атмосфері дозволяє одержати мідь-вуглецеві нанокомпозити, що не містять фази купрум(І) оксиду або купрум(ІІ) оксиду. Встановлено, що підвищення температури піролізу сприяє вдосконаленню будови кристалічної ґратки металічної фази, підвищенню ступеня карбонізації органічної складової та зміні текстурних характеристик від мезопористих до мікропористих