Лаборатория исследования сорбционных, структурных и физико-химических свойств природных и синтетических материалов

Адрес Лаборатории: г. Владивосток, о. Русский, Кампус ДВФУ, корпус L, каб. L460, 461, 462, 466, 467, 475

Цель деятельности лаборатории адсорбции

Изучение строения и пористой структуры, поглотительных свойств широкого спектра сорбентов природного и синтетического происхождения. Оценка применимости новых сорбентов и эффективности их использования в процессах адсорбционной очистки водных сред от органических загрязнителей (поллютанты, токсиканты, нефтепродукты). Разработка новых углеродных наноматериалов в качестве эффективных катализаторов разрушения органических загрязнителей в водных растворах. Формирование эффективных адсорбентов из сырья, такого как растительные материалы, для очистки сточных вод. Изучение методов модификации углеродных материалов для улучшения их способности к поглощению и деструкции органических молекул.

Актуальность работ лаборатории адсорбции 

Использование углеродных материалов в качестве сорбентов и электродов для получения новых материалов различного функционального назначения служит основой для создания экологически чистых технологий, позволяющих в мягких условиях и при минимальных затратах ресурсов (энергии и реагентов) получать новые материалы. Перспективными в этом отношении представляются углеродные волокнистые материалы, поскольку для них не требуется использования связующих при создании электродов; возможности многотоннажного производства шире, а стоимость ниже по сравнению с фуллеренами, нанотрубками и нановолокнами. Кроме того, углеродные волокна достаточно широко известны в качестве адсорбентов для выделения из растворов драгоценных, тяжелых и редких металлов, в подготовке питьевой воды, а также используются для решения локальных (частных) задач переработки растворов атомных производств.

В последнее время большой интерес вызывают полимерные (в том числе биополимерные) композиты, содержащие углеродные материалы с уникальными механическими, электронными, сенсорными свойствами.

Большой интерес представляет проводимые в лаборатории исследования по применению природных сорбентов и их модификаций для очистки воды, в частности растворов антибиотиков.

Создание новых композиционных материалов путем модификации углеродных волокон позволяет получить новые сорбенты, селективные к конкретному извлекаемому компоненту, высокоактивные катализаторы, материалы для эффективных источников энергии, молекулярные сита и сорбенты. Подобный подход позволяет реализовать принципиально новые технологические решения в получении материалов для наноразмерных устройств, миниатюрных сенсоров, носителей для катализаторов.

Основные публикации по теме исследования

 1. Артемьянов А.П., Земскова Л.А., Иванов В.В. Каталитическое жидкофазное окисление фенола в водных средах с использованием катализатора углеродное волокно/(железо, оксид железа) // Известия ВУЗов. Сер. Химия и химическая технология, 2017, Т.60, № 8, С. 88-95

2. Zemnukhova, L. A., Panasenko, A. E., Artem'yanov, A. P., and Tsoy, E. A. (2015). "Dependence of porosity of amorphous silicon dioxide prepared from rice straw on plant variety," BioRes. 10(2), 3713-3723.

3. Zemskova L.A., Artemyanov A.P., Voit A. V., Shlyk D.K. New composite materials based on activated carbon fibers with specific adsorption and catalytic properties // Materials Today: Proceedings 5 (2018) 25997–26001 (CFPMST 2018)

4. Артемьянов А.П., Земскова Л.А. Удаление хлорфенолов из растворов адсорбцией и окислением в присутствии модифицированного активированного углеродного волокна // Известия вузов. Химия и химическая технология. 2019. Т. 62. Вып. 6 С. 138-144

5. Zemnukhova L.A., Arefieva O.D., Morgun N.P., Tsvetnov M.A., Kovekhova A.V. Removal of sulfide ions from aqueous solutions using carbon- and siliconcontaining sorbents. Journal of Sulfur Chemistry. 2017. Vol. 38, N. 4, P. 401–420. 2016 Impact Factor 1.271, DOI: 10.1080/17415993.2017.1310865

6. Н.П. Шапкин, И.Г. Хальченко, , Л.И. Соколова, А.Л.Шкуратов, В.И. Разов, Д.С. Гальченко, М.Г. Смирнова, С.А. Каткова, О.А. Апанасенко Получение композитов на основе модифицированного вермикулита и исследование их поверхности//Бутлеровские сообщения. 2019. Т. 58. № 6. С. 19-33.

7. Патент № 2616661 Российская Федерация, RU (11) 2 616 661(13) С1 (51) М ПК B01J 20/00 (2006.01) Способ получения лигноцеллюлозного сорбента из плодовых оболочек подсолнечника / Земнухова Людмила Алексеевна, Ковехова Анна Васильевна, Арефьева Ольга Дмитриевна, Моргун Наталья Павловна Патентообладатель: "Дальневосточный федеральный университет” (ДВФУ) 2015145932, 26.10.2015

Помещения Лаборатории исследования сорбционных, структурных и физико-химических свойств природных и синтетических материалов:

Адрес: г. Владивосток, о. Русский, Кампус ДВФУ, корпус L, каб. L774, L753

Примеры выпускных квалификационных работ, выполненных по тематике научных исследований лаборатории современных материалов и технологий

Бакалавриат 04.03.01 Химия

1.  Получение и исследование структурных и сорбционных свойств углеродных сорбентов из скорлупы маньчжурского ореха

2. Адсорбция фенола на углеродном сорбенте из рисовой соломы: равновесные, кинетические и термодинамические исследования

3. Модификация природного каолинита и исследование его физико-химических и сорбционных свойств

4. Химическая модификация природных форм вермикулита и изучение его физико-химических свойств

Магистратура 04.04.01 Химия

1.  Исследование факторов, влияющих на деструкцию 3-хлорфенола в присутствии модифицированного углеродного волокна в гетерогенном и фото-Фентон процессах

2. Исследование условий получения и структуры углеродных волокон, модифицированных соединениями марганца методом плазменно-электролитического осаждения

 Научный коллектив

1.  Артемьянов Андрей Павлович, кандидат химических наук, доцент         

2.  Цветнов Михаил Александрович, кандидат химических наук, доцент

3. Ватрогова Людмила Михайловна, ведущий инженер

4. Моргун Наталия Павловна, кандидат химических наук, старший научный сотрудник, ведущий инженер

5. Шкуратов Антон Леонидович, кандидат химических наук, старший научный сотрудник Эколого-аналитического центра ДВФУ

6. Соколова Лариса Ивановна, кандидат химических наук, профессор, директор Эколого-аналитического центра ДВФУ