Нанопористые материалы на основе карбонизованного полимерного прекурсора «гидрохинон-фурфурол-уротропин» для аккумулирования метана тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 00.00.00, кандидат наук Зеленин Андрей Дмитриевич

• Зеленин Андрей Дмитриевич
• кандидат наук
• 2025

Оглавление диссертации кандидат наук Зеленин Андрей Дмитриевич

ВВЕДЕНИЕ

Глава 1. Литературный обзор

1.1 Общая характеристика технологии аккумулирования метана

1.2 Перспективные углеродные материалы для адсорбции метана

1.3 Факторы, влияющие на синтез нанопористых углеродных материалов

1.3.1 Химические агенты активации

1.3.2 Температура активации

1.3.3 Продолжительность активации

1.3.4 Соотношение активирующего агента к прекурсору

1.3.5 Процесс промывки

1.4 Выводы по обзору литературы и постановка задач исследования

Глава 2. Методы и объекты исследования

2.1 Реактивы и материалы

2.2 Методы анализа экспериментальных образцов

2.2.1 Определение характеристик пористой структуры

2.2.2 Спектральный анализ

2.2.3 Электронная микроскопия

2.2.4 Рентгенофазовый анализ

2.2.5 Определение физико-механических характеристик

2.2.6 Измерения сорбции метана

Глава 3. Разработка методики синтеза нанопористых углеродных материалов

3.1 Подготовка полимерного прекурсора

3.2 Активация карбонизата

3.2.1 Методика проведения экспериментальных исследований

3.2.2. Влияние продолжительности активации на характеристики нанопористых углеродных материалов

3.2.3. Влияние температуры активации на характеристики нанопористых углеродных материалов

3.2.4. Влияние массового соотношения «КОН:карбонизат» на

характеристики нанопористых углеродных материалов

3.3 Направленное регулирование структуры пор нанопористых углеродных

материалов, полученных щелочной активацией

Глава 4. Исследование структурных характеристик и адсорбционных

свойств нанопористых углеродных материалов

4.1. Состав и структура экспериментальных образцов НУМ, полученных

при различных условиях щелочной активации

4.1.1 Данные ИК-Фурье-спектроскопии

4.1.2 Рентгенофазовый анализ НУМ

4.1.3. Спектроскопия комбинационного рассеяния НУМ

4.2 Морфология НУМ

4.3 Исследование адсорбции метана на НУМ

Глава 5. Получение нанопористого углеродного адсорбента метана повышенной плотности и исследование его свойств

5.1 Проблемы практического применения нанопористых углеродных сорбентов

5.2 Методика получения адсорбента метана повышенной плотности

5.3 Текстура и структура нанопористого углеродного адсорбента повышенной плотности

5.3.1. Удельная поверхность и пористость НУАПП

5.3.2. Анализ результатов спектрального и рентгенофазового анализа

НУАПП

5.4. Адсорбция метана на НУАПП

5.4.1. Изотермы адсорбции-десорбции метана

5.4.2. Гравиметрическая и объемная адсорбция метана

5.4.3. Сравнение НУАПП с другими углеродными нанопористыми

адсорбентами

ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ И РЕЗУЛЬТАТЫ РАБОТЫ

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ

ПРИЛОЖЕНИЕ 1 Патенты РФ, полученные по результатам работы

ПРИЛОЖЕНИЕ 2 Акты, подтверждающие использование результатов работы

СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ И УСЛОВНЫХ ОБОЗНАЧЕНИЙ

АУ - активированный уголь НУМ - нанопористый углеродный материал НУА - нанопористый углеродный адсорбент ПВС - поливиниловый спирт

НУАПП - нанопористый углеродный адсорбент повышенной плотности

НУМПП - нанопористый углеродный материал повышенной плотности

КПГ - компримированный (сжатый) газ

АПГ - аккумулированый природный газ

СПГ - сжиженный природный газ

БЭТ - метод Брунауэра-Эммета-Теллера

SSA - площадь удельной поверхности

Sbet - площадь удельной поверхности по БЭТ

DFT - теория функционала плотности

PSD - кривые распределения пор по размерам

ПЭМ - просвечивающая электронная микроскопия СЭМ- сканирующая электронная микроскопия

DOE - Министерство Энергетики США (U.S. Department of Energy)

T - температура

Vt - общий объем пор

Vmic - объем микропор

Vmes - объем мезопор

Vmic/Vt - процентное соотношение объема микропор к общему объему пор Vmes/Vt - процентное соотношение объема мезопор к общему объему пор PSD - распределение пор по размерам ИК-спектроскопия - инфракрасная спектроскопия НМО - надмолекулярная организация

КР-спектроскопия - спектроскопия комбинационного рассеяния света РФА - рентгенофазовый анализ

ВВЕДЕНИЕ

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Нанопористые материалы на основе карбонизованного полимерного прекурсора «гидрохинон-фурфурол-уротропин» для аккумулирования метана»

Актуальность темы исследования.

Хранение энергии, особенно возобновляемых источников энергии, является одним из наиболее важных аспектов перехода к устойчивому развитию. Быстрорастущий спрос на энергию и истощение традиционных топливных ресурсов, таких как нефть и уголь, являются одними из последних глобальных проблем, связанных с энергетической безопасностью мира. В результате замена традиционных ископаемых видов топлива чистыми и эффективными источниками энергии является одной из основных задач, с которыми сталкивается мир.

Метан, основной компонент природного газа, является альтернативным источником энергии благодаря своей доступности и чистоте сгорания по сравнению с обычными видами топлива. Наиболее существенная проблема при использовании природного газа в качестве энергоносителя — его низкая объемная плотность, в отличие от бензина, а также отсутствие энергоэффективных систем для его хранения. На сегодняшний день хранение природного газа в основном осуществлялось с помощью систем сжатого или сжиженного природного газа. Однако эти методы считаются дорогими из-за высоких цен на сжатие и сжижение, а также из-за дорогостоящих резервуаров для хранения, которые должны выдерживать высокое давление (200-250 бар) или низкие температуры (-162°С).

Одна из лучших стратегий для хранения и захвата метана — адсорбировать его внутри специальной нанопористой среды. Системы адсорбированного природного газа (АПГ) были предложены для увеличения плотности хранения природного газа при низких давлениях (35-100 бар) и комнатной температуре, чтобы быть экономически более эффективными в сравнении с другими методами хранения газа.

Адсорбционное аккумулирование - самый безопасный способ хранения метана, так как газ находится в «связанном» состоянии, что при разгерметизации ёмкости препятствует его детонации, и, как следствие, обеспечивает дополнительную пожаро- и взрывобезопасность.

Важно отметить, что хотя некоторые из новых существующих адсорбентов, такие как, например, металл-органические каркасные структуры, могут быть разработаны с оптимальным распределением размеров пор и исключительной способностью адсорбировать газ, их низкая плотность упаковки (необходимая для высокой объемной емкости хранения), а также дорогостоящие и сложные методы синтеза затрудняют их практическое применение.

Углеродные нанопористые материалы являются одними из наиболее перспективных адсорбентов для хранения газа и энергетических приложений из-за их характеристик, включая высокую пористость и

химическую/термическую/механическую стабильность. Однако, большинство имеющихся результатов исследований по подготовке углерода основаны на подходе проб и ошибок с относительно значительной неопределенностью и плохой воспроизводимостью результатов. Один из лучших способов максимизировать производительность хранения газа углеродными материалами — это разработать их с точным и предсказуемым подходом к синтезу и заданными характеристиками.

Кроме того, из-за огромной важности плотности упаковки аккумулятора метана одной из основных целей в этой области исследований является минимизация объема пористой структуры (мезо-, макро- пор и межчастичного пространства), где не происходит адсорбции метана, и в тоже время поддерживается высокий объем рабочих пор.

Исследование адсорбции метана в объеме нанопористых углеродных материалов, полученных с различными структурными характеристиками, позволит овладеть новыми знаниями физико-химических основ регулирования структуры и свойств, а также оценить эффективность применения углеродных нанопористых материалов, синтезируемых специально для задач адсорбции и хранения энергетически важных газов, в частности метана.

Работа выполнена в соответствии с приоритетным направлением развития науки, технологий и техники РФ «Индустрия наносистем и наноматериалов» и поддержана грантом РНФ 21-73-00026 «Разработка перспективного адсорбционного материала для энергоэкономичного, безопасного хранения и

транспортировки энергетически важных газов в промышленности нового технологического уклада».

Объектом исследования являются процессы получения нанопористых углеродных материалов.

Предметом исследования являлись закономерности формирования нанопористых углеродных материалов.

Цель работы - разработка методических подходов к получению нанопористых углеродных материалов с регулируемым размером пор и повышенной объемной емкостью адсорбированного метана.

Для достижения цели были поставлены следующие задачи:

1) определить количественный состав смеси фурфурола, гидрохинона и уротропина, пригодной для использования в качестве полимерного прекурсора, последовательной карбонизацией и активацией которого может быть получен нанопористый углеродный материал;

2) установить влияние условий щелочной активации карбонизата (массового соотношения «КОН:карбонизат», температуры и продолжительности процесса) на удельную поверхность и размеры пор формирующего нанопористого углеродного материала;

3) при помощи комплекса методов физико-химического анализа исследовать изменение состава и структуры нанопористого углеродного материала в ходе щелочной активации;

4) исследовать закономерности адсорбции метана на синтезированных образцах нанопористых углеродных наноматериалов с различной иерархией пор;

5) разработать методику получения нанопористого углеродного сорбента повышенной плотности с максимально развитой удельной поверхностью, пригодного для применения в области сорбционного аккумулирования метана.

Основные положения, выносимые на защиту:

1) В смеси, состоящей из 80% фурфурола, 12% гидрохинона и 8% уротропина, достигается взаимное растворение компонентов с последующей

поликонденсацией до образования твердого полимерного продукта, пригодного для дальнейшей карбонизации и активации с целью получения нанопористых углеродных материалов.

2) При температуре активации 750 С и времени активации 1 час изменение значений массового соотношения активирующего агента к карбонизату от 1,0 до 2,5 приводит к увеличению площади удельной поверхности, общего объема пор и объема микропор, дальнейшее изменение массового соотношения до 6,0 позволяет дополнительно увеличить площадь удельной поверхности за счет образования мезопор.

3) При формировании пор в углеродном материале в ходе щелочной активации происходит искривление полиароматических слоев, рост показателей дефектности и межплоскостных расстояний в графитоподобных доменах, а замена sp3-дефектов на вакансионные сопровождается увеличением диаметра пор.

4) Метан адсорбируется в порах диаметром не более 6 нм, а максимальная величина адсорбции составляет 20 ммоль/г при давлении 100 бар на образце нанопористого углеродного материала с общим объемом пор 2,19 см3/г, при этом адсорбция протекает по физическому механизму.

5) Горячее четырехступенчатое прессование смеси нанопористого углеродного материала и поливинилового спирта позволяет получить сорбент метана с объемной плотностью хранения до 322 м3сн4/м3сорб.

Научная новизна работы:

Установлены закономерности формирования пористой структуры углеродного материала при щелочной активации карбонизата.

Выявлены закономерности влияния размера пор на возможность адсорбировать метан в области до- и сверхкритических давлений, определен максимальный размер пор до 6 нм, в котором может адсорбироваться метан.

Установлено, что формирование пор связано с продуцированием дефектов и значительным искривлением полиароматических слоев, приводящее к увеличению среднего расстояния между графитоподобными слоями в доменах ^002).

Установлена зависимость развития пор разного размера с образованием дефектов разного типа.

Предложена схема формирования пористой структуры нанопористых углеродных материалов за счет надмолекулярных образований в его объеме.

Практическая значимость.

Определены технологические подходы к направленному регулированию пористой структуры нанопористых углеродных материалов, позволяющие синтезировать материалы с различной иерархией пор.

Установлено, что наиболее эффективным для использования в процессах адсорбции метана является нанопористый углеродный материал, полученный из карбонизованной смеси, состоящей из 80% фурфурола, 12% гидрохинона и 8% уротропина с последующей его щелочной активацией при 750 оС в течение 1 часа при массовом соотношении «КОН:карбонизат» 5:1 (значение адсорбции метана при 100 бар и 298 К: ~20 ммоль/г).

Разработана методика получения нанопористого углеродного адсорбента повышенной плотности методом горячего прессования, позволяющая до 2-х раз повысить активную удельную объемную емкости по метану при незначительном снижении гравиметрической емкости.

Методы исследования. При выполнении работы использованы методы сканирующей и просвечивающей электронной микроскопии, ИК- спектроскопии, РФА, КР-спектроскопии для исследования структуры и определения физико-химических параметров нанопористых углеродных наноматериалов. Параметры пористости материалов определены с помощью автоматической адсорбционной системы. Адсорбционные характеристики были получены на анализаторе адсорбции газа высокого давления и температуры.

Достоверность научных результатов, полученных в ходе настоящей диссертационной работы, подтверждается применением поверенного современного исследовательского аналитического оборудования, комплекса стандартизированных экспериментальных методов исследований и статистической обработки результатов измерений.

Апробация работы. Основные результаты диссертационной работы были представлены в виде докладов и доложены на всероссийских и международных конференциях, форумах, симпозиумах: Четырнадцатой Международной конференции «Углерод: фундаментальные проблемы науки, материаловедение, технология», Москва, г. Троицк, 2022 г.; XVIII международной научно-практической конференции «Новые полимерные композиционные материалы. Микитаевские чтения», г. Нальчик, 2022 г., 2023 г.; III Всероссийской научной конференции с международным участием «Наука, технологии, общество: экологический инжиниринг в интересах устойчивого развития территорий», г. Красноярск, 2022 г.; XXXIV Симпозиуме «Современная химическая физика», г. Туапсе, 2022 г.; Всероссийской конференции с международным участием, посвященной 120-летию со дня рождения М.М. Дубинина «Физико-химические проблемы адсорбции, структуры и химии поверхности нанопористых материалов», г. Москва, 2021 г.; Всероссийской конференции с международным участием «Сильно коррелированные двумерные системы: от теории к практике», г. Казань, 2021 г.; Шестом междисциплинарном научном форуме с международным участием «Новые материалы и перспективные технологии», г. Москва, 2020 г.; III Международной научно-практической конференции «Графен и родственные структуры: синтез, производство и применение», г. Тамбов, 2019 г.; IV Всероссийском научном симпозиуме (с международным участием) "Актуальные проблемы теории и практики гетерогенных катализаторов и адсорбентов", г. Суздаль, 2019 г.

Личный вклад автора. Автором лично выполнен обзор, а также анализ научно-технической литературы состояния исследований по тематике диссертации. Автор принимал непосредственное участие в постановке задач исследования и проведении экспериментов по получению нанопористых углеродных материалов различной плотности, проведении адсорбционных исследований, интерпретации и обработке данных физико-химических методов анализа, исследовании структурных и адсорбционных характеристик образцов, написании и подготовке научных публикаций по теме диссертации.

Публикации. По результатам, полученным в рамках данной диссертации, опубликовано 15 работ, в том числе 4 статьи в российских научных изданиях, входящих в перечень ВАК Минобрнауки РФ, 6 статей в изданиях, входящих в международные реферативные базы и системы цитирования. Результаты работы защищены патентом РФ.

Структура и объем работы. Диссертация состоит из списка сокращений и условных обозначений, введения, литературного обзора, пяти глав, основных выводов и результатов работы, списка использованных источников и приложений. Работа изложена на 147 страницах основного текста, включая 41 рисунок, 18 таблиц.

Глава 1. Литературный обзор

1.1 Общая характеристика технологии аккумулирования метана

Транспортировка, хранение и эксплуатация транспортных средств, работающих на метане (СШ), из-за низкой критической температуры СШ (191 К), в настоящее время требует либо сжатия газа под высоким давлением (>20 МПа), либо сжижения при низких температурах (»112 К), что является дорогостоящими и потенциально опасными процессами [1]. Технология компримированного газа (КПГ) является решением, которое используется во всем мире (эксплуатируется более 1 млн. автомобилей, работающих на КПГ) [2]. При этом метан хранится в виде сжатой сверхкритической жидкости при комнатной температуре и давлении около 20-25 МПа. Максимальная объемная емкость при 20 МПа и 298 К составляет 230 v(CH4)/v баллона). Резервуары для хранения КПГ являются сосудами под давлением и, как следствие, имеют ограниченную геометрию (обычно они имеют цилиндрическую форму), достаточно высокий вес (~1 кг / л для стальных резервуаров), а для достижения столь высокого давления (>20,7 МПа) требуется дорогостоящее оборудование [3, 4].

Технология сжиженного газа (СПГ) - решение, при котором газ (метан) хранится в виде кипящей жидкости при температуре около 112 К (-161 ° С) в криогенном резервуаре при давлении около 0,1 МПа. Система отличается возможностью аккумулирования значительного количества метана (470-570 v(CH4)/v баллона), однако требует еще более высоких мер безопасности, чем в случае КПГ. Основные факторы опасности, связанные с применением сжиженного газа приведены в [5]. Кроме того, следует отметить высокую стоимость систем СПГ.

Все вышеперечисленные проблемы могут быть преодолены при условии разработки систем аккумулирования СШ с адекватной объемной емкостью, работающих в условиях низкого давления (до 10 МПа) и комнатной температуры. Такими являются системы адсорбционного аккумулирования газа (АПГ). Более

низкое рабочее давление АПГ (по сравнению с КПГ) способствует снижению стоимости заправочных станций, а также повышению уровня безопасности. Топливный бак, работающий под низким давлением, может быть выполнен в форме и размерах, соответствующих доступному пространству транспортного средства.

Адсорбент является ключевым звеном в технологии АПГ, а его адсорбционные способность и емкость по метану будут зависеть непосредственно от его структурных характеристик [4, 6]. Согласно [7-11], наиболее перспективными являются нанопористые сорбенты. В частности, широко используемые в промышленности нанопористые углеродные материалы (НУМ), как разновидность активированных углей, характеризуются высокой удельной поверхностью и большим объемом микропор, что делает их пригодными для адсорбции метана [12-16].

Коммерческому внедрению технологии АПГ препятствует ряд проблем, основной из которых является отсутствие адсорбционных материалов, полностью соответствующих предъявляемым требованиям, а именно: 1) объемная емкость >263 V (СН4)/ V сорбента; 2) гравиметрическая вместимость > 0,5 г метана / г сорбента; 3) высокая насыпная плотность для увеличения объема газовой фазы в системе хранения; 4) гидрофобность; 5) достаточная механическая жесткость.

Для увеличения адсорбционной активности пористого материала при низких давлениях (до 35 бар) необходимо, чтобы поры имели малый диаметр (0,6-2 нм), т.к. чем шире поры, тем ниже энергия адсорбции, что приводит к снижению адсорбционной активности [17].

Недостатком любого порошкообразного сорбента для хранения метана является низкая насыпная плотность и, как следствие, недостаточная объемная вместимость аккумулированного метана: 0,3-0,4 г/см3 для обычного активированного угля, 0,05-0,1 г/см3 для углеродных нанотрубок и 1 г/см3 для идеального объемного образца. Объемная емкость хранения часто оценивается по объемной плотности немонолитных материалов, что приводит к нереалистичным результатам из-за пустот в укладке порошка. Однако следует отметить, что потери

пористости после упаковки (компактирования) порошкообразного сорбента составляют не менее 25%, в связи с чем необходимо подбирать или разрабатывать подходящий для конкретного адсорбента метод уплотнения.

Важнейшим критерием эффективности адсорбционных систем является показатель удельного количества (массового, объемного или мольного) аккумулируемого метана, учитывающий свободное для газовой фазы пространство при заданных в системе давлении и температуре. Таким критерием обычно выступает величина адсорбции полного содержания [18, 19], которая рассчитывается как сумма величины избыточной адсорбции и произведения объема микропор адсорбента и плотности адсорбтива в газовой фазе при заданных значениях давления и температуры.

В рамках программы MOVE (Methane Opportunities for Vehicular Energy) специальным агентством МЭ США RPA-E (Advanced Research Projects Agency-Energy) были сформированы требования к адсорбционной активности пористого материала - 0.5 г (CH4)/ г (сорбента) (адсорбция полного содержания) [19, 20]. Однако, с практической стороны вопроса следует оценивать величину полной удельной объемной емкости системы, которая учитывает не только адсорбированное количество газа, но и присутствие свободной газовой фазы, не занятой адсорбентом [21].

Наряду с величиной полной удельной объемной емкости системы, важным параметром является активная удельная объемная емкость - удельный объем газа, который можно извлечь из системы единичного объема при его отборе с понижением давления в системе до заданного значения [19] (обычно принимают 0,5 МПа или атмосферное [22, 23] в изотермических условиях [24-26]).

Большинство работ, посвящённых системам аккумулированию метана, руководствуются требованиями, предъявляемыми Министерством энергетики США (DOE), которые заметно выросли в период с 1995 по 2012 гг. Так, в 1995 году DOE установило величину объемного показателя для адсорбированного метана не менее 150 v/v, в 2002 году - 180 v/v, а в 2012 - 263 v/v [20]. В настоящее время DOE инициировало новую амбициозную цель по хранению метана - создание

объемного хранилища емкостью 350 v/v [20]. В связи с этим было опубликовано множество работ по адсорбции метана на твердых адсорбентах [26-35]. Однако на сегодняшний день, НУМ, включая активированный уголь, являются наиболее перспективными адсорбентами для метана [36-45].

При этом объемные показатели аккумулирования метана для наилучших существующих адсорбентов составляют не более 200 v/v, что не соответствует требованиям к активной удельной емкости по метану, сформированным DOE. Данный факт подталкивает научные исследования к разработке новых или к улучшению свойств существующих сорбционных материалов.

1.2 Перспективные углеродные материалы для адсорбции метана

Активированный уголь (АУ) — это общий термин, применяемый к материалам на основе углерода, которые имеют относительно высокую удельную площадь поверхности (SSA), внутреннюю пористую структуру (состоящую из пор, имеющих различное распределение по размерам), а также широкий спектр функциональных групп.

Согласно данным, представленным в табл. 1 [63], коммерческие активные угли Maxsorb, Maxsorb III, PX-21, WV1050, CNS-196, California GMS-70, Filtercarb GCC8x30, NUCHAR-RGC имеют средние показатели адсорбции. Из промышленных углей наилучшими адсорбционными свойствами по метану обладают угли Darco AC (145.5 v/v при 3.5 МПа и 25 °С); Maxsorb (127 v/v при тех же условиях); AC carbone CNS196 (124 v/v при 3,5 МПа и 25 °С). Худшими показателями характеризуются адсорбенты A10, PX-21, и Amoco GX-32 с емкостью по метану 23, 24 и 28 v/v (при 3,5 Мпа и 298 К) соответственно. Примерно те же параметры адсорбционной способности показывают лабораторные образцы активированных углей (таблица 2).

Таблица 1 - Адсорбционная способность по метану коммерческих активированных углей при 25 °С и 3.5 МПа

Наименование АУ Исходный материал (сырье) Кажущаяся плотность, г/см3 Удельная поверхность, м2/г Адсорбционная способность по метану, v/v Источник

MAXSORB III нефтяной кокс 0,156 3140 60 [46-491

PX-21 - 0,275 2671 24 [50, 511

Kansai Maxsorb - 0,27 2671 127 [50,52]

Amoco GX-32 - 0,3 2500 28 [50, 531

WV1050 - - 1615 59 [54]

NUCHAR-SA дерево 0,34 1600 52 [55, 561

NUCHAR-RGC дерево 0,34 1600 120,3 [55, 56]

California GMS-70 Кокосовая скорлупа, древесный уголь 0,41 1502 112 [50, 58]

Kureha BAC Нефтяная смола 0,59 1350 87,35 [50, 57]

Norit R1 - 0,39 1240 57 [50, 59]

AC carbone CNS196 - 0,44 1190 124 [50, 52]

Filtercarb GCC8x30 Кокосовая скорлупа 0,475 1125 118 [55, 60]

Darco vapure 184-01 - 0,58 1095 60 [50, 52]

A 10 - - 1000 23 [50, 61]

Darco AC Кора пальмового дерева 0,36 651,69 145,5 [59, 62]

Все представленные материалы не удовлетворяют современным требованиям DOE, поэтому разработка новых адсорбентов для систем аккумулирования метана является весьма актуальной.

Принято считать, что ключевой характеристикой сорбентов является SSA [68]. На рисунке 1 проанализирована корреляция этого параметра с адсорбционной способностью по метану для различных материалов. Следует отметить, что материалы с довольно существенной разницей в SSA (930 - 4880 м2/г) демонстрируют сходные показатели адсорбции метана (100 - 196 v/v), что может быть связано с наличием в их объеме широких пор, в которых не происходит задерживание молекул метана [67, 69-73]. Однако тенденция к увеличению

сорбционной емкости по СН4 с ростом SSA все же имеется. Причем, материалы с удельной поверхностью выше 2000 м2/г, как правило, сорбируют больше метана.

Таблица 2 - Адсорбционная способность по метану лабораторных активированных

углей при 25 °С и 3.5 Мпа

Наименование АУ Исходный материал (сырье) Кажущаяся плотность, г/см3 Удельная поверхность, м2/г Адсорбционная способность по метану, v/v Источник

HSR4 нефтяной кокс 0,44 2325 129,7 [64]

К-4 нефтяной кокс 0,44 2387 133,5 [64]

SMS-30 - 0,39 2860 120 [65]

SMS-22 пек, фенольная смола 0,63 2451 150 [65, 66]

SMS-16 пек, фенольная смола 0,48 3173 111 [65, 66]

SMS-19 пек, фенольная смола 0,65 2552 149 [65, 66]

HSAC-21 целлюлоза 0,65 1466 147,2 [55, 66]

HSAC-23 целлюлоза 0,65 1784 146,4 [55, 66]

SMS-15 пек, фенольная смола 0,57 2524 128 [65, 66]

HSAC-19 целлюлоза 0,65 1619 145,5 [55, 66]

SMS-18 пек, фенольная смола 0,53 2237 118 [65, 66]

SMS-17 пек, фенольная смола 0,56 2454 124 [65, 66]

HSAC-29 целлюлоза 0,65 1087 120,3 [55, 66]

SMS-23 пек, фенольная смола 0,7 1494 112 [65]

C1050P - 0,98 932 127 [67]

С точки зрения физических представлений об объемном заполнении микропор [68] характеризация адсорбентов метана по величине SSA не является корректной из-за различий в механизмах адсорбции в микропорах и на открытой поверхности [19]. В [68] показано, что более корректно с величиной адсорбции метана связан удельный объем микропор. Экспериментальным подтверждением служат данные работы [74], в которой угли C2 и С7, имеющие схожие SSA (1522 и 1512 м2/г соответственно, разница менее 1%) демонстрируют разную адсорбционную емкость по метану (88,3 и 100,1 мг/г, разница 12%). В качестве

причины такого расхождения указывается то, что удельный объем микропор угля С7 (0,793 см3/г) на 15% больше, чем у образца С2 (0,674 см3/г).

х

(О

н ф

О

200

180

Л 160 -

о

о

^

ф к

(О X X

о

S J

ю а о

о *

140

120 -

100

■ ACDS

Porous Carbon щ

■ AC600CTP

LMA-738 Monolith-0311 " и ■ KUA41751

HSAC-21 ■ "AX-21

Assai MW Maxsorb(2040) ■ ■ и LMA-405

Filtercarb GCC8x30 " Kansai Maxsorb

%F400" nuchar-rgc

■ HKUST-1 tablet

■ RGC30

500 1000 1500 2000 2500 3000 3500 4000 4500 5000 5500

.21

SSA, м2/г

Рисунок 1 - Взаимосвязь значений площади удельной поверхности адсорбентов (SSA) и их емкостью по метану при Р = 35 бар и t = 25 °С

Авторы работы [75], используя экспериментальные данные, рассмотрели упаковку метана в порах углеродного материала при давлении до 100 бар. Исследование показало, что емкость по метану при 25 °С и 35 бар составила 160 v/v, при 25 °С и 50 бар - 170 v/v, при 25 °С и 100 бар - 200 v/v. На основании полученных результатов авторы сделали вывод, что при высоких давлениях мезопоры также участвуют в процессе адсорбции метана [76].

С практической точки зрения следует обратить внимание на то, что микропористые углеродные материалы зачастую имеют весьма низкую насыпную плотность. При этом для аккумулирования метана наиболее удачными вариантами являются те, которые характеризуются высокими значениями удельного объема микропор и насыпной плотности. Также имеется ряд публикаций [77-83],

посвященных изучению влияния плотности упаковки пористых материалов на адсорбционную емкость по метану, которые обобщены в виде корреляции этих параметров на рисунке 2.

Для уплотнения адсорбентов используются методы спекания, холодного и горячего прессования адсорбента, способствующие уменьшению пространства между гранулами.

В [67] монолиты из пекового углеродного волокна и фенольных смол в качестве связующего были спрессованы до значений плотностей от 0,6 до 0,92 г/см3, а затем активированы с помощью углекислого газа. В результате количество аккумулированного метана на образцах с плотностью 0,63 г/см3 достигло 150 м3/м3 при 3,5 МПа и 294 К. При этом материал с плотностью 0,7 г/см3 показал худшие адсорбционные свойства - только 112 м3/м3 при аналогичных условиях.

180

>

X 160 (О

н ф

2 140

" 120

н о

О 100

® 80

К

(О

| 60 о

40

ю а

8 20

0.59

1.22

1.16

1.53 0.84

0.95 - ■ 1 0.57

0.92 1.07 _и ■

0.96

0.59

"0.72 0.57

0.8

0.98

0.85

0.65 0.79

0.53

0.68

0.43

0.33

номер - объем микропор (см3/г)

0.41

0.46" 0.35 0.23

0.3

0.4

0.5

0.6

0.7

0.8

0.9

0.24

1.0

Плотность сорбента, г/см3

Рисунок 2 - Объемные показатели аккумулирования метана при 35 бар и температуре 25 °С в зависимости от плотности упаковки сорбентов

В [84] показано, что давление уплотнения адсорбента на основе антрацита не влияет на его аккумулирующие свойства по метану. Максимальная емкость этого материала по СН4 составляет 193 м3(нтд)/м3 при давлении 3.5 МПа и температуре 20 °С. Это один из лучших показателей, имеющихся на сегодняшний день по данным публикаций.

Список литературы диссертационного исследования кандидат наук Зеленин Андрей Дмитриевич, 2025 год

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ

1. Mason, J. A. Evaluating metal-organic frameworks for natural gas storage / J. A. Mason, M. Veenstra, J. R. Long // Chemical Science. - 2014. - V. 5. - №. 1. - P. 3251.

2. Burchell, T.D. Carbon materials for advanced technologies / T.L. Cook, C. Komodromos, D.F Quinn, S. Ragan, T.D. Burchell - Carbon materials for advanced technologies, Pergamon: Amsterdam, Lausanne, New York, Oxford, Shannon, Singapore, Tokyo - 1999. - 540 p.

3. Lozano-Castelló, D. Advances in the study of methane storage in porous carbonaceous materials / D. Lozano-Castelló, J. Alcañiz-Monge, M.A. de la Casa-Lillo, D. Cazorla-Amorós, A. Linares-Solano // Fuel. - 2002. - V. 81 (14). - P. 1777-1803.

4. Синтез нанопористого углеродного материала на основе полимерного сырья для задач аккумулирования метана / А. Е. Меметова, Н. Р. Меметов, А. Д. Зеленин, А.В. Герасимова // Углерод: фундаментальные проблемы науки, материаловедение, технология: сборник научных трудов 13-ой Международной конференции, Москва, г. Троицк, 24-26 ноября 2021 года.

5. Cleaver, Ph. A summary of some experimental data on LNG safety / Ph. Cleaver, M. Johnson, B. Ho // Journal of hazardous materials. - 2007. - V. 140. - P. 429-438.

6. Makal, T.A. Methane storage in advanced porous materials / T.A. Makal, J.R. Li, W. Lu, H.C. Zhou // Chemical Society Reviews. - 2012. - V. 41. - №. 23. - P. 77617779.

7. Tong, W. Advantage of nanoporous styrene-based monolithic structure over beads when applied for methane storage / W. Tong, Y. Lv, F. Svec // Applied Energy. -2016. - V. 183. - P. 1520-1527

8. Rozyyev, V. High-capacity methane storage in flexible alkane-linked porous aromatic network polymers / V. Rozyyev, D.Thirion, R. Ullah, J. Lee, M. Jung, H. Oh, M. Atilhan, C.T. Yavuz // Nature Energy. - 2019. - V. 4. - P. 604-611

9. Konstas, K. Methane storage in metal organic frameworks / K. Konstas, T. Osl, Y. Yang, M. Batten, N. Burke, A.J. Hill, M. R. Hilla // Journal of Materials Chemistry. -2012. - V. 22. - P. 16698-16708

10. Policicchio, A. Activated carbon and metal organic framework as adsorbent for low-pressure methane storage applications: an overview / A. Policicchio, R. Filosa, S. Abate, G. Desiderio, E. Colavita // Journal of Porous materials. - 2017. - V. 24 (4). -P. 905-922

11. Tian, T. A sol-gel monolithic metal-organic framework with enhanced methane uptake / T. Tian, Z. Zeng, D. Vulpe, M. E. Casco, G. Divitini, P.A. Midgley, J. Silvestre-Albero, J.-C. Tan, P. Z. Moghadam, D. Fairen-Jimenez // Nature materials. - 2018. - V. 17 (2). - P. 174-179

12. Farzad, S. Experimental and Theoretical Study of the Effect of Moisture on Methane Adsorption and Desorption by Activated Carbon at 273.5 K / S. Farzad, V. Taghikhani, C. Ghotbi, B. Aminshahidi, E. Nemati Lay // Journal of Natural Gas Chemistry. - 2007. - V. 16 (1). - P. 22-30

13. Najibi, H. Methane/natural gas storage and delivered capacity for activated carbons in dry and wet conditions / H. Najibi, A. Chapoy, B.Tohidi // Fuel. -2008. - V. 87 (1). - P. 7-13

14. Park, J. A facile synthesis tool of nanoporous carbon for promising H2, CO2, and CH4 sorption capacity and selective gas separation / J. Park, M. Jung, H. Jang, K. Lee, N.F. Attia, H. Oh // Journal of Materials Chemistry. - 2018. - V. 6. - P. 2308723100.

15. Mestre, A.S. High performance microspherical activated carbons for methane storage and landfill gas or biogas upgrade / A.S. Mestre, C. Freireb, J. Pires, A.P. Carvalho, M.L. Pinto // Journal of Materials Chemistry. - 2014. - V. 2. - P. 15337-15344

16. Choi, P.-S. A review: methane capture by nanoporous carbon materials for automobiles / P.-S. Choi, J.-M. Jeong, Y.-K. Choi, M.-S. Kim, G.-J. Shin, S.-J. Park, // Carbon letters. - 2016. - V. 17 (1). -P. 18-28

17. Dubinin, M. M. Surface and porosity of adsorbents/ M. M. Dubinin // Russian Chemical Reviews. - 1982. - V. 51(7). - P. 605.

18. Tolmachev, A.M. Thermodynamic theory of stoichiometric adsorption / A.M. Tolmachev // Langmuir. - 1991. - V. 7. - P. 1400-1408.

19. Меньшиков И.Е. Адсорбция метана в микропористых адсорбентах энергонасыщенных адсорбционных систем при высоких давлениях»: специальность 02.00.04 - «физическая химия»: диссертация на соискание ученой степени кандидата химических наук / Меньшиков Илья Евгеньевич, 2018. - 425 с.

20. MOVE program overview. [Электронный ресурс]. URL: «https://arpa-e.energy.gov/sites/default/files/documents/files/MOVE_ProgramOverview.pdf; 2012» (дата обращения 23.12.2021).

21. Sun, J. Adsorbed natural gas storage with activated carbons made from Illinois coals and scrap tires / J. Sun, T.A. Brady, M.J. Rood, C.M. Lehmann // Energy Fuel. -1997. - V. 11(2). - P. 316-322.

22. Kumar, K.V. Nanoporous materials for the onboard storage of natural gas / K.V. Kumar, K. Preuss, M.M. Titirici, F. Rodriguez-Reinoso // Chemical reviews. -2017. - V. 117(3) . - P. 1796-1825.

23. Vermesse, J. Gas adsorption on zeolites at high pressure / J. Vermesse, D. Vidal, P. Malbrunot //Langmuir. - 1996. - V. 12. - P. 4190-4196.

24. Hamza, U.D. Natural gas adsorption on biomass derived activated carbons: A mini review / U.D. Hamza, N.S. Nasri, J. Mohammed, Z.A. Majid // MATEC Web of Conferences. - 2016. - V. 60. - P. 04011.

25. Song, C. High methane storage and working capacities in a NbO-type metal-organic framework / C. Song, H. Liu, J. Jiao, D. Bai, W. Zhou, T. Yildirim, et al. // Dalton Transactions. - 2016. - V. 45. - P. 7559-7562.

26. Peng, Y. Methane storage in metal-organic frameworks: current records, surprise findings, and challenges / Y. Peng, V. Krungleviciute, I. Eryazici, J.T. Hupp, O.K. Farha, T. Yildirim // Journal of the American Chemical Society. - 2013. - V. 135. - P. 11887.

27. Srinivas, G. Graphene oxide derived carbons (GODCs): synthesis and gas adsorption properties / G. Srinivas, J. Burress, T. Yildirim // Energy & Environmental Science. - 2012. - V. 5. - P. 6453.

28. Ning, G. Synthesis and methane storage of binder-free porous graphene monoliths / G. Ning, H. Wang, X. Zhang, Ch. Xu, G. Chen, J. Gao // Particuology. -2013. - V. 11(4). - P. 415-420.

29. Gholipour, F. Adsorption equilibrium of methane and carbon dioxide on zeolite 13X: experimental and thermodynamic modeling / F. Gholipour, M. Mofarahi // Journal of Supercritical Fluids. - 2016. - V. 111. - P. 47-54.

30. Bagheri, N. Adsorption of methane on corn cobs based activated carbon / N. Bagheri, J. Abedi // Industrial & engineering chemistry research. - 2011. - V. 89. - P. 2038.

31. Srenscek-Nazzal, J. Production, characterization and methane storage potential of KOH-activated carbon from sugarcane molasses / J. Srenscek-Nazzal, W. Kaminska, B. Michalkiewicz, Z.C. Koren. // Industrial Crops and Products. - 2013. - V. 47. - P. 153-159.

32. Petit, C. The synthesis and characterization of copper-based metal-organic framework/graphite oxide composites / C. Petit, J. Burress, T.J. Bandosz. // Carbon. -

2011. - V. 49(2). - P. 563-572.

33. Mahmoudian, L. Single-step scalable synthesis of three-dimensional highly porous graphene with favorable methane adsorption / L. Mahmoudian, A. Rashidi, H. Dehghani, R. Ranighi // Chemical Engineering Journal. - 2016. - V. 304. - P. 784-792.

34. Kandagal, V.S. Adsorption on edge-functionalized bilayer graphene nanoribbons: assessing the role of functional groups in methane uptake / V.S. Kandagal, A. Pathak, K.G. Ayappa, S.N. Punnathanam // The Journal of Physical Chemistry C. -

2012. - V. 116. - P. 23394.

35. Blanco, A.A.G. A comparative study of several microporous materials to store methane by adsorption / A.A.G. Blanco, A.F. Vallone, S.A. Korili, A. Gil, H. Sapag // Microporous and Mesoporous Materials. - 2016. - V. 224. - P. 323-331.

36. Zhao, J.L. Characteristics of methane (CH4) diffusion in coal and its influencing factors in the Qinshui and Ordos basins / J.L. Zhao, D.Z. Tang, Y. Qin, H. Xu, Y.L. Liu, H.Y. Wu // Energy & Fuels. - 2018. - V. 32. - P. 1196-1205.

37. Zhao, S. Methane adsorption characteristics and its influencing factors of the medium-to-high rank coals in the Anyang-Hebi coalfield, northern China / S. Zhao, L.Y. Shao, H.H. Hou, Y. Tang, Z. Li, M.L. Yao, et al. // Energy Exploration & Exploitation. - 2019. - V. 37. - P. 60-82.

38. Yin, S. Analysis of adsorption kinetics and thermodynamics of methane in shale based on the volume filling theory of micropores / S. Yin, R.C. Xie, J.Z. Zhao // International Journal of Oil, Gas and Coal Technology. - 2019. - V. 21. - P. 26-38.

39. Xie, J. Prediction model for isothermal adsorption curves based on adsorption potential theory and adsorption behaviors of methane on granular coal / J. Xie, Y.P. Liang, Q.L. Zou, Z.H. Wang, X.L. Li // Energy & Fuels. - 2019. - V. 33. - P. 1910-1921.

40. Song, Y.Q. Adsorption performance of activated carbon for methane with low concentration at atmospheric pressure / Y.Q. Song, X.L. Zhou, J.A. Wang // Energy Sources, Part A: Recovery, Utilization, and Environmental Effects. - 2019. - V. 43. - P. 1337-1347.

41. Meng, M. Adsorption characteristics of supercritical CO2/CH4 on different types of coal and a machine learning approach / M. Meng, Z.S. Qiu, R.Z. Zhong, Z.G. Liu, Y.F. Liu, P.J. Chen // Chemical Engineering Journal. - 2019. - V. 368. - P. 847864.

42. Cai, J.W. The relationship between functional groups and gaseous productions and micropore structures development of coal oxidized at low temperature under methane-diluted atmospheres / J.W. Cai, S.Q. Yang, X.C. Hu, Q. Xu, B.Z. Zhou, Z.C. Zhang // Combustion Science and Technology. - 2019. - V. 191. - P. 1337-1353.

43. Denis, P.A. Methane adsorption inside and outside pristine and N-doped single wall carbon nanotubes / P.A. Denis // Chemical Physics. - 2008. - V. 353(1-3). - P. 7986.

44. Liu, L. Adsorption of CH4 and CH4/CO2 mixtures in carbon nanotubes and disordered carbons: a molecular simulation study / L. Liu, D. Nicholson, S.K. Bhatia. // Chemical Engineering Science. - 2015. - V. 121. - P. 268-278.

45. Zhu, Z.W. Methane adsorption on the graphene sheets, activated carbon and carbon black / Z.W. Zhu, Q.R. Zheng // Applied Thermal Engineering. - 2016. - V. 108. - P. 605-613.

46. Rahman, K.A. Experimental adsorption isotherm of methane onto activated carbon at sub- and supercritical temperatures/ K. A. Rahman, W. S. Loh, H. Yanagi, A. Chakraborty, B. B. Saha, W. G. Chun, K. C. Ng // Journal of Chemical & Engineering Data. - 2010. - V. 55. - №. 11. - P. 4961-4967.

47. Loh, W.S. Improved isotherm data for adsorption of methane on activated carbons/ W.S. Loh, K.A. Rahman, A. Chakraborty, B.B. Saha, Y.S. Choo, B.C. Khoo // Journal of Chemical & Engineering Data. - 2010. - V. 55. - №. 8. - P. 2840-2847.

48. Rahman, K.A. On thermodynamics of methane carbonaceous materials adsorption / K.A. Rahman, A. Chakraborty, B.B. Saha, K.C. Ng // /International journal of heat and mass transfer. - 2012. - V. 55. - №. 4. - P. 565-573.

49. Rahman, K.A. Thermal enhancement of charge and discharge cycles for adsorbed natural gas storage / K.A. Rahman, W.S. Loh, A. Chakraborty, B.B. Saha, W.G. Chun, K.C. Ng //Applied Thermal Engineering. - 2011. - V. 31. - №. 10. - P. 16301639.

50. Menon, V.C. Porous adsorbents for vehicular natural gas storage: a review / V.C. Menon, S. Komarneni // Journal of Porous Materials. - 1998. - V. 5. - P. 43-58.

51. Robinson, K.K. Development of Carbon Adsorption Blocks for Evaporative Loss Control / K.K. Robinson, R.L. Mieville, H. Schroeder // Mega-Carbon Company. -2003.

52. Quinn, D.F. Microporous carbons as adsorbents for methane storage / D.F. Quinn, J.A. MacDonald, K. Sosin // American Chemical Society Preprints (Division of Fuel Chemistry) - 1994. - V. 39. - P. 451-455.

53. Barton, S.S. High pressure adsorption of methane on porous carbons. In: Myers AL, Belfort G, editors. / S.S. Barton, J.R. Dacey, D.F. Quinn // Fundamentals of Adsorption, New York: Engineering Foundation Press - 1983. - P. 65.

54. Rios, R.B. Experimental analysis of the efficiency on charge/discharge cycles in natural gas storage by adsorption / R.B. Rios, M. Bastos-Neto, M.R. Amora Jr, A.E.B. Torres, D.C.S. Azevedo, C.L. Cavalcante Jr // Fuel. - 2011. - V. 90. - P. 113-119.

55. Policicchio, A. Higher methane storage at low pressure and room temperature in new easily scalable large-scale production activated carbon for static and vehicular applications / A. Policicchio, E. Maccallini, R.G. Agostino, F. Ciuchi, A. Aloise, G. Giordano // Fuel. - 2013. - V. 104. - P. 813-821.

56. Policicchio, A. Activated carbon and metal organic framework as adsorbent for low-pressure methane storage applications: an overview / A. Policicchio, R. Filosa, S. Abate, G. Desiderio, E.Colavita // Journal of Porous Materials. - 2017. - V. 24(4). - P. 905-922.

57. Kureha. Bead-shaped activated carbon BAC [Электронный ресурс]. URL: «http://www.kureha.co.jp/en/business/material/bac.html»; 2014 (дата обращения 20.12.2021).

58. California Carbon Co. Inc. Specialty Carbon. GMS-70 Specification Sheet. [Электронный ресурс]. URL: «http://www.californiacarbon.com/pdfs/GMS-70.pdf; 2014 (дата обращения 20.12.2021).

59. Brenntag NV. Norit ... : product information page. [Электронный ресурс]. URL: «http://www.brenntag.be/prd/product/noriten.php; 2012 (дата обращения 20.12.2021).

60. Carbonitalia. Products for Water treatment. FILTERCARB GCC 8X30. [Электронный ресурс]. URL: «https://www.carbonitalia.com/public/elenco_prodotti.php?M=4&A=2; 2013 (дата обращения 20.12.2021).

61. Jiang, S. High-pressure adsorption of methane and ethane in activated carbons and carbon fibers. / S. Jiang, J.A. Zollweg, K.E. Gubbins // The Journal of Physical Chemistry. - 1994. - V. 98. - P. 5709-5713.

62. Mat, H.B. The development of adsorbent based natural gas storage for vehicle application / H.B. Mat, Z. Zakaris, G.P. Terry // Johor: Universiti Teknologi Malaysia. -2006.

63. Memetova, A.E. Porous carbon-based material as a sustainable alternative for the storage of natural gas (methane) and biogas (biomethane): A review / A.E. Memetova, I. Tyagi, R. Rao Karri, V. Kumar, K. Tyagi, Suhas, N.R. Memetov, A.D. Zelenin, et al. // Chemical Engineering Journal. - 2022. - Vol. 446. - P. 137373.

64. Zhang, Н. Preparation of natural gas adsorbents from high-sulfur petroleum coke / Н. Zhang, J. Chen, S.Guo // Fuel. - 2008. - V. 87(3). - P. 304-311.

65. Burchell, T. Low pressure storage of natural gas for vehicular applications / T. Burchell, M.Rogers // Washington, DC: SAE International. - 2000.

66. Соловцова, О. В. Функциональные адсорбенты на основе металл-органических каркасных структур для аккумулирования метана: специальность 1.4.4. «Физическая химия»: диссертация на соискание ученой степени кандидата химических наук / Соловцова Ольга Вячеславовна, 2024. - 188 с.

67. Guan, C. Methane storage in carbon pellets prepared via a binderless method / C. Guan, L.S. Loo, K. Wang, C. Yang // Energ Convers Manage. - 2011. - V. 52. - P. 1258-1262.

68. Dubinin, M.M. Physical Adsorption of Gases and Vapors in Micropores / M.M. Dubinin // Progress in surface and membrane science. - 1975. - V. 9. - P.1-70.

69. Mahmoudian, L. Single-step scalable synthesis of three-dimensional highly porous graphene with favorable methane adsorption / L. Mahmoudian, A. Rashidi, H. Dehghani, R. Ranighi // Chemical Engineering Journal. - 2016. - V. 304. - P. 784-792.

70. Zhu, Z.W. Methane adsorption on the graphene sheets, activated carbon and carbon black / Z.W. Zhu, Q.R. Zheng // Applied Thermal Engineering. - 2016. - V. 108. - P. 605-613.

71. Zheng, Y. Influence of temperature on adsorption selectivity: Coal-based activated carbon for CH4 enrichment from coal mine methane / Y. Zheng, Q. Li, Ch. Yuan, Q.Tao, Y. Zhao, G. Zhang, J. Liu // Powder Technology. - 2019. - V. 347. - P. 42-49.

72. Giraldo, L. Novel activated carbon monoliths for methane adsorption obtained from coffee husks / L. Giraldo, J.C. Moreno-Pirajan // Materials Sciences and Applications. - 2011. - V. 2. - P. 331-339.

73. Fan, S. Rapid and high capacity methane storage in clathrate hydrates using surfactant dry solution / S. Fan, L. Yang, Y. Wang, X. Lang, Y. Wen, X. Lou // Chemical Engineering Science. - 2014. - V. 106. - P. 53-59.

74. Bastos-Neto, M. Effects of textural and surface characteristics of microporous activated carbons on the methane adsorption capacity at high pressures / M. Bastos-Neto, D.V. Canabrava, A.E.B. Torres, E. Rodriguez-Castellon, A. Jimenez-Lopez, D.C.S. Azevedo, C.L. Cavalcante Jr. // Applied Surface Science. - 2007. - V. 253(13). - P. 57215725.

75. Casco, M.E. Very high methane uptake on activated carbons prepared from mesophase pitch: a compromise between microporosity and bulk density / M.E. Casco, M. Martínez-Escandell, K. Kaneko, J. Silvestre-Albero, F. Rodríguez-Reinoso // Carbon. - 2015. - V. 93. - P. 11-21.

76. Memetova, A.E. Adsorption of methane on a nanoporous carbon-based material / A.E. Memetova, A.D. Zelenin, N.R. Memetov, A.V. Gerasimova, V.S. Yagubov et al. // Sorbtsionnye i Khromatograficheskie Protsessy. - 2022. - Vol. 22, № 4. - p. 485-493.

77. Tsivadze AY, Porous carbon-based adsorption systems for natural gas (methane) storage / A.Y. Tsivadze, O.E. Aksyutin, A.G. Ishkov, I.E. Men'shchikov, A.A. Fomkin, A.V. Shkolin // Russian Chemical Reviews. - 2018. - V. 87(10). - P. 950.

78. Lozano-Castelló, D. Advances in the study of methane storage in porous carbonaceous / D. Lozano-Castelló, J. Alcañiz-Monge, M.A. de la Casa-Lillo, D. Cazorla-Amorós, A. Linares-Solano // Fuel. - 2002. - V. 81. - P. 1777-1803.

79. Im, J.S. Effects of fluorination modification on pore size controlled electrospun activated carbon fibers for high capacity methane storage / J.S. Im, M.J. Jung, Y.S. Lee // Journal of Colloid and Interface Science. - 2009. - V. 339(1). - P. 31-35.

80. Prajwal, B.P. Evaluating methane storage targets: from powder samples to onboard storage systems / B.P. Prajwal, K.G. Ayappa // Adsorption. - 2014. - V. 20(5-6). - P. 769-776.

81. Perrin, A. NaOH activation of anthracites: effect of temperature on pore textures and methane storage ability / A. Perrin, A. Celzard, A. Albiniak, J. Kaczmarczyk, J.F. Mareché, G. Furdin. // Carbon. - 2004. - V. 42(14). - P. 2855-2866.

82. Marco-Lozar, J.P. Gas storage scale-up at room temperature on high density carbon materials / Marco-Lozar JP, Kunowsky M, Carruthers JD, Linares-Solano Á. // Carbon. - 2014. - V. 76. - P. 123-132.

83. Marco-Lozar, J.P. Activated carbon monoliths for gas storage at room temperature / J.P. Marco-Lozar, M. Kunowsky, F. Suárez-García, J.D. Carruthers, Á. Linares-Solano // Energy and Environmental Science. 2012. - V. 5. - P. 9833-9842.

84. Celzard, A. Methane storage capacities and pore textures of active carbons undergoing mechanical densification / A. Celzard, A. Albiniak, M. Jasienko-Halat, J.F. Mareché, G. Furdin. // Carbon. - 2005. - V. 43(9). - P. 1990-1999.

85. Chaffee, L. Monolith fabrication and micropore characterization of active carbons for adsorbed natural gas storage / L. Chaffee, S. Bessell, I.M. Burgar, J. Killingley, A.G. Pandolfo // In: GRI Annual Report, Amsterdam: GREENPEACE International. - 1994. - P. 89.

86. Prauchner, M.J. Tailoring biomass-based activated carbon for CH4 storage by combining chemical activation with H3PO4 or ZnCk and physical/activation with CO2 / M.J. Prauchner, K. Sapag, F. Rodríguez-Reinoso // Carbon. - 2016. - V. 110. - P. 138147.

87. Memetova, A.E. Nanoporous carbon materials as a sustainable alternative for the remediation of toxic impurities and environmental contaminants: A review /A.E.

Memetova, I. Tyagi, P. Singh, R. Rao Karri, Suhas, K. Tyagi, V. Kumar, N.R. Memetov, A.D. Zelenin, et al. // Science of the Total Environment. - 2022. - Vol. 838. - P. 155943.

88. Bogdanovich, N.I. Modeling of the process of iodine adsorption by active carbons from sludge-lignin / N.I. Bogdanovich, K.B. Vorontsov, B.V. Labudin, K.A. Varenik // AIP Conference Proceedings: IV International scientific and practical conference on innovations in engineering and technology (ISPCIET 2021). - 2022. - Vol. 2486. - P. 020004.

89. Романенко, К. А. Термохимическая активация коры древесины хвойных пород с KOH / К.А. Романенко, Н.И. Богданович, Н.С. Шелгунова, И.Н. Третьяков, Н.В. Жолнерович // Новейшие достижения в области инновационного развития целлюлозно-бумажной промышленности: технология, оборудование, химия: материалы докладов Международной научно-технической конференции. БГТУ, 4

- 6 апреля 2017 г. - Минск: БГТУ, 2017. - С. 105 - 109.

90. Пат. 2534801 Российская Федерация. Способ получения активного угля / Богданович Н.И., Мухин В.М., Кузнецова Л.Н., Белецкая М.Г., Саврасова Ю.А., Бубнова А.И., Лагунова Е.А.; заявитель и патентообладатель ФГАОУ ВПО «САФУ» - № 2013125625/05 ; заяв. 2013.06.03 ; опубл. 2014.12.10, Бюл. № 34. -6 с.

91. Melezhik, A.V. Synthesis of Carbon Materials with Abnormally High Specific Surface Area / A.V. Melezhik, G.V. Smolsky, A.D. Zelenin, E.A. Neskoromnaya, O.V. Alekhina, A.E. Burakov, A.G. Tkachev // Advanced materials and technologies. - 2019.

- V. 2. - P. 19-24.

92. Плахина, Д.С. Активные угли из соломы масляничных культур / Д.С. Плахина, Н.И. Богданович, З.А. Канарская, А.В. Канарский // Вестник Технологического университета. - 2024. - Т. 27. - № 12. - С. 98-102.

93. Saygili, H. Optimized preparation for bimodal porous carbon from lentil processing waste by microwave-assisted K2CO3 activation: spectroscopic characterization and dye decolorization activity / H. Saygili, G.A. Saygili // Journal of Cleaner Production. - 2019. - V. 226. - P. 968-976.

94. Wang, L. A green trace K2CO3 induced catalytic activation strategy for developing coal-converted activated carbon as advanced candidate for CO2 adsorption and supercapacitors / L. Wang, F. Sun, F. Hao, Z. Qu, J. Gao, M. Liu, K. Wang, G. Zhao, Y. Qin // Chemical Engineering Journal. - 2020. - V. 383. - P. 123205.

95. Mao, Y. A combined leaching and electrochemical activation approach to converting coal to capacitive carbon in molten carbonates / Y. Mao, H. Xie, X. Chen, Y. Zhao, J. Qu, Q. Song, Z. Ning, P. Xing, H. Yin // Journal of Cleaner Production. - 2020.

- V. 248. - P. 119218.

96. Tsubouchi, N. Production of activated carbon from peat by with natural soda ash and effect of nitrogen addition on the development of surface area / Fuel Processing Technology. - 2018. - V. 176. - P. 76-84.

97. Gao, Y. Activated carbons with well-developed mesoporosity prepared by activation with different alkali salts / Y. Gao, Q. Yue, S. Xu, B. Gao // Materials Letters.

- 2015. - V. 146. - P. 34-36.

98. Kong, J. Adsorption behavior of Ni(II) onto activated carbons from hide waste and high-pressure steaming hide waste / J. Kong, R. Gu, J. Yuan, W. Liu, J. Wu, Z. Fei, Q. Yue // Ecotox. Environ. Safe. - 2018. - V. 156. - P. 294-300.

99. Ma, C. ZIF-derived mesoporous carbon materials prepared by activation via Na2SiO3 for supercapacitor / C. Ma, Yahui Mo, L. Liu, Y. Yu, A. Chen // Chinese Chemical Letters. - 2021. - V. 32(4). - P. 1485-1490.

100. Zhao, C. Facile synthesis of selenium/potassium tartrate derived porous carbon composite as an advanced Li-Se battery cathode / C. Zhao, L. Xu, Z. Hu, S. Qiu, K. Liu // RSC Adv. - 2016. - V. 6(53). - P. 47486-47490.

101. Li, Q. Nitrogen-doped hierarchical porous carbon through one-step activation of bean curd for high-performance supercapacitor electrode / Q. Li, X. Wu, Y. Zhao, Z. Miao, L. Xing, J. Zhou, J. Zhao, S. Zhuo // ChemElectroChem. - 2018. - V. 5(12). - P. 1606-1614.

102. Garba, Z.N. Process optimization of K2C2O4-activated carbon from Prosopis africana seed hulls using response surface methodology / Z.N. Garba, A.A. Rahim // J. Anal. Appl. Pyrolysis. - 2014. - V. 107. - P. 306-312.

103. Tian, S. Facile preparation of intercrossed-stacked porous carbon originated from potassium citrate and their highly effective adsorption performance for chloramphenicol / S. Tian, J. Dai, Y. Jiang, Z. Chang, A. Xie, J. He, R. Zhang, Y. Yan // Journal of Colloid and Interface Science. - 2017. - V. 505. - P. 858-869.

104. Xi, Y. Renewable lignin-based carbon with a remarkable electrochemical performance from potassium compound activation / Y. Xi, D. Yang, X. Qiu, H. Wang, J. Huang, Q. Li // Industrial Crops and Products. - 2018. - V. 124. - P. 747-754.

105. Ding, L. The production of hydrochar-based hierarchical porous carbons for use as electrochemical supercapacitor electrode materials / L Ding, B Zou, Y Li, H Liu, Z Wang, C Zhao, Y Su, Y Guo // Colloids and Surfaces A: Physicochemical and Engineering Aspects. - 2013. - V. 423. - P. 104-111.

106. Azharul Islam, Md. Mesoporous and adsorptive properties of palm date seed activated carbon prepared via sequential hydrothermal carbonization and sodium hydroxide activation / Md. Azharul Islam, I.A.W. Tan, A. Benhouria, M. Asif, B.H. Hameed // Chemical Engineering Journal. - 2015. - V. 270. - P. 187-195.

107. CO2 capture by modified porous carbon adsorbents: effect of various activating agents / J. Singh, S. Basu, H. Bhunia // Journal of the Taiwan Institute of Chemical Engineers. - 2019. - V. 102. - P. 438-447.

108. Marija, M. Production of activated carbon derived from waste hemp (Cannabis sativa) fibers and its performance in pesticide adsorption. / M.M. Vukcevic, A.M. Kalijadis, T.M. Vasiljevic, B.M. Babic, Z.V. Lausevic, M.D. Lausevic // Microporous and Mesoporous Materials. - 2015. - V. 214. - P. 156-165.

109. Unur, E. Functional nanoporous carbons from hydrothermally treated biomass for environmental purification / E. Unur // Microporous and Mesoporous Materials. -2013. - V. 168. - P. 92-101,

110. Falco, C. Tailoring the porosity of chemically activated hydrothermal carbons: Influence of the precursor and hydrothermal carbonization temperature / C. Falco, J.P. Marco-Lozar, D. Salinas-Torres, E. Morallon, D. Cazorla-Amoros, M.M. Titirici, D. Lozano-Castello // Carbon. - 2013. - V. 62. - P. 346-355.

111. N.A. Khan, H.J. An, D. K. Yoo, S.H. Jhung, Polyaniline-derived porous carbons: Remarkable adsorbent for removal of various hazardous organics from both aqueous and non-aqueous media / N.A. Khan, H.J. An, D. K. Yoo, S.H. Jhung // Journal of Hazardous Materials. - 2018. - V. 360. - P. 163-171.

112. Liu, J. Optimization of preparation of microporous activated carbon with high surface area from Spartina alterniflora and its p-nitroaniline adsorption characteristics / J. Liu, Y. Li, K. Li, // Journal of Environmental Chemical Engineering. - 2013. - V. 1(3).

- P. 389-397.

113. Zhang, W.L. Hierarchical porous carbon prepared from biomass through a facile method for supercapacitor applications / W.L. Zhang, J.H. Xu, D.X. Hou, J.Yin, D.B.Liu, Y.P. He, H.B. Lin // Journal of Colloid and Interface Science. - 2018. - V. 530.

- P. 338-344.

114. Raj, C.J. High electrochemical capacitor performance of oxygen and nitrogen enriched activated carbon derived from the pyrolysis and activation of squid gladius chitin / C. J. Raj, M. Rajesh, R. Manikandan, K. H. Yu, J.R. Anusha, J.H. Ahn, D.-W. Kim, S.Y. Park, B.C. Kim // Journal of Power Sources. - 2018. - V. 386. - P. 66-76.

115. Chen, J. Evaluating biomass-derived hierarchically porous carbon as the positive electrode material for hybrid Na-ion capacitors / J. Chen, X. Zhou, C. Mei, J. Xu, S. Zhou, C.-P. Wong // Journal of Power Sources. - 2017. - V. 342. - P. 48-55.

116. Guo, N. Tremella derived ultrahigh specific surface area activated carbon for high performance supercapacitor / Nannan Guo, Min Li, Xingkai Sun, Feng Wang, Ru Yang // Materials Chemistry and Physics. - 2017. - V. 201. - P. 399-407.

117. Ramakrishnan, K. High-performance sodium Ion capacitor based on MoO2@rGO nanocomposite and goat hair derived carbon electrodes / K. Ramakrishnan, C. Nithya, R. Karvembu // ACS Applied Energy Materials. - 2018. - V. 1. - P. 841-850.

118. Lu, C. The role of K2CO3 during the chemical activation of petroleum coke with KOH / C. Lu, S. Xu, C. Li // Journal of Analytical and Applied Pyrolysis. - 2010. -V. 87(2). - P. 282-287.

119. Bai, R. A new nanoporous nitrogen-doped highly-efficient carbonaceous CO2 sorbent synthesized with inexpensive urea and petroleum coke / R. Bai, M. Yang, G. Hu, L. Xu, X. Hu, Z. Li, S. Wang, W. Dai, M. Fan // Carbon. - 2015. - V. 81. - P. 465-473.

120. Jang, E. Effect of carbonization temperature on the physical properties and CO2 adsorption behavior of petroleum coke-derived porous carbon / E. Jang, S.W. Choi, K.B. Lee // Fuel. - 2019. - V. 248. - P. 85-92.

121. Ludwinowicz, J. Effect of activating agents on the development of microporosity in polymeric-based carbon for CO2 adsorption / J. Ludwinowicz, M. Jaroniec // Carbon. - 2015. - V. 94. - P. 673-679.

122. Kawano, T. Preparation of activated carbon from petroleum coke by KOH chemical activation for adsorption heat pump / T. Kawano, M. Kubota, M.S. Onyango, F. Watanabe, H. Matsuda // Applied Thermal Engineering. - 2008. - V. 28.(8-9). - P. 865-871.

123. Choma, J. Highly microporous polymer-based carbons for CO2 and H2 adsorption / J. Choma, L. Osuchowski, M. Marszewski, M. Jaroniec // RSC Advances. -2014. - V. 4(28). - P. 14795.

124. Fan, X. Chitosan derived nitrogen-doped microporous carbons for high performance CO2 capture / X. Fan, L. Zhang, G. Zhang, Z. Shu, J. Shi // Carbon. - 2013. - V. 61. - P. 423-430.

125. Zhu, Y. A biomass-derived nitrogen-doped porous carbon for high-energy supercapacitor / Y. Zhu, M. Chen, Y. Zhang, W. Zhao, C. Wang // Carbon. - 2018. - V. 140. - P. 404-412.

126. I. I. Gurten, Preparation and characterisation of activated carbon from waste tea using K2CO3 / I. I. Gurten, M. Ozmak, E. Yagmur, Z. Aktas // Biomass and Bioenergy. - 2012. - V. 37. - P. 73-81.

127. Sevilla, M. Beyond KOH activation for the synthesis of superactivated carbons from hydrochar / M. Sevilla, G.A. Ferrero, A.B. Fuertes // Carbon. - 2017. - V. 114. - P. 50-58.

128. Auta, M. Optimized waste tea activated carbon for adsorption of Methylene Blue and Acid Blue 29 dyes using response surface methodology / M. Auta, B.H. Hameed // Chemical Engineering Journal. - 2011. - V. 175. - P. 233-243.

129. Brito, M.J.P. Adsorption of the textile dye Dianix® royal blue CC onto carbons obtained from yellow mombin fruit stones and activated with KOH and H3PO4: kinetics, adsorption equilibrium and thermodynamic studies / M.J.P. Brito, C.M. Veloso, L.S. Santos, R.C.F. Bonomo, R.D.C.I. Fontan // Powder Technology. - 2018. - V. 339.

- P. 334-343

130. Sun, Y. Preparation of highly developed mesoporous activated carbon by H4P2O7 activation and its adsorption behavior for oxytetracycline / Y. Sun, Q. Yue, B. Gao, Y. Wang, Y. Gao, Q. Li // Powder Technology. - 2013. - V. 249. - P. 54-62.

131. Cao, L. Phosphoric acid-activated wood biochar for catalytic conversion of starch-rich food waste into glucose and 5-hydroxymethylfurfural / L. Cao, I.K.M. Yu, D.C.W. Tsang, S. Zhang, Y.S. Ok, E.E. Kwon, H. Song, C.S. Poon // Bioresources Technology. - 2018. - V. 267. - P. 242-248.

132. Liu, H. Textural properties and surface chemistry of lotus stalk-derived activated carbons prepared using different phosphorus oxyacids: adsorption of trimethoprim / H. Liu, J. Zhang, N. Bao, C. Cheng, L. Ren, C. Zhang // Journal of Hazardous Materials. - 2012. - V. 235-236. - P. 367-375.

133. Cheng, C. Preparation and evaluation of activated carbon with different polycondensed phosphorus oxyacids (H3PO4, H4P2O7, H6P4O13 and C6H18O24P6) activation employing mushroom roots as precursor / C. Cheng, J. Zhang, Y. Mu, J. Gao, Y. Feng, H. Liu, Z. Guo, C. Zhang // Journal of Analytical and Applied Pyrolysis. - 2014.

- V. 108. - P. 41-46.

134. Shi, Y. Heteroatom-doped porous carbons from sucrose and phytic acid for adsorptive desulfurization and sulfamethoxazole removal: a comparison between

aqueous and non-aqueous adsorption / Y. Shi, G. Liu, L. Wang, H. Zhang // Journal of Colloid and Interface Science. - 2019. - V. 557. - P. 336-348.

135. Legrouri, K. Production of activated carbon from a new precursor molasses by activation with sulphuric acid / K. Legrouri, E. Khouya, M. Ezzine, H. Hannache, R. Denoyel, R. Pallier, R. Naslain // Journal of Hazardous Materials. - 2005. - V. 118(1-3).

- P. 259-263.

136. Liu, L. HNO3-activated mesoporous carbon catalyst for direct dehydrogenation of propane to propylene / L. Liu, Q. Deng, Y. Liu, T. Ren, Z. Yuan // Catalysis Communications. - 2011. - V. 16(1). - P. 81-85.

137. López De Letona Sánchez, M. Preparation of activated carbons previously treated with hydrogen peroxide: study of their porous texture / M. López De Letona Sánchez, A. Macías-García, M.A. Díaz-Díez, E.M. Cuerda-Correa, J. Gañán-Gómez, A. Nadal-Gisbert // Applied Surface Science. - 2006. - V. 252(17). - P. 5984-5987.

138. Gao, Y. Preparation of well-developed mesoporous activated carbon with high yield by ammonium polyphosphate activation / Y. Gao, S. Xu, S. Ortaboy, Y. Kan, Q. Yue, B. Gao // Journal of the Taiwan Institute of Chemical Engineers. - 2016. - V. 66. - P. 394-399.

139. Wang, J. Physicochemical characteristics and sorption capacities of heavy metal ions of activated carbons derived by activation with different alkyl phosphate triesters / J. Wang, H. Liu, S. Yang, J. Zhang, C. Zhang, H. Wu // Applied Surface Science. - 2014. - V. 316. - P. 443-450.

140. Budinova, T. Characterization and application of activated carbon produced by H3PO4 and water vapor activation / T. Budinova, E. Ekinci, F. Yardim, A. Grimm, E. Bjornbom, V. Minkova // Fuel Process Technology. - 2006. - V. 87(10). - P. 899-905.

141. Puziy, A.M. Phosphorus-containing carbons: preparation, properties and utilization / A.M. Puziy, O.I. Poddubnaya, B. Gawdzik, J.M.D. Tascón // Carbon. - 2020.

- V. 157. - P. 796-846.

142. Zhang, Z. Sudden heating of H3PO4-loaded coconut shell in CO2 flow to produce super activated carbon and its application for benzene adsorption / Z. Zhang, Y.

Lei, D. Li, J. Zhao, Y. Wang, G. Zhou, C. Yan, Q. He // Renew Energy. - 2020. - V. 153. - P. 1091-1099.

143. Wang, L. High surface area porous carbons prepared from hydrochars by phosphoric acid activation / L. Wang, Y. Guo, B. Zou, C. Rong, X. Ma, Y. Qu, Y. Li, Z. Wang // Bioresource Technology. - 2011. - V. 102(2). - P. 1947-1950.

144. Wang, L. A new route for preparation of hydrochars from rice husk / L. Wang, Y. Guo, Y. Zhu, Y. Li, Y. Qu, C. Rong, X. Ma, Z. Wang, // Bioresource Technology. -2010. - V. 101(24). - P. 9807-9810.

145. Villota, S.M. Microwave-assisted activation of waste cocoa pod husk by H3PO4 and KOH - comparative insight into textural properties and pore development / S.M. Villota, H. Lei, E. Villota, M. Qian, J. Lavarias, V. Taylan, I. Agulto, W. Mateo, M. Valentin, M. Denson // ACS Omega. - 2019. - V. 4(4). - P. 7088-7095.

146. Romero-Anaya, A.J. Spherical carbons: synthesis, characterization and activation processes / A.J. Romero-Anaya, M. Ouzzine, M.A. Lillo-Ródenas, A. Linares-Solano // Carbon N.Y. - 2014. - V. 68. - P. 296-307.

147. Liu, H. Textural properties and surface chemistry of lotus stalk- derived activated carbons prepared using different phosphorus oxyacids: adsorption of trimethoprim / H. Liu, J. Zhang, N. Bao, C. Cheng, L. Ren, C. Zhang // Journal of Hazardous Materials. - 2012. - V. 235-236 - P. 367-375

148. Prahas, D. Activated carbon from jackfruit peel waste by H3PO4 chemical activation: Pore structure and surface chemistry characterization / D. Prahas, Y. Kartika, N. Indraswati, S. Ismadji // Chemical Engineering Journal. - 2008. - V. 140(1-3). - P. 32-42.

149. Ramos, M.E. Effect of the activating agent on physico-chemical and electrical properties of activated carbon cloths developed from a novel cellulosic precursor / M.E. Ramos, P.R. Bonelli, S. Blacher, M.M.L. Ribeiro Carrott, P.J.M. Carrott, A.L. Cukierman // Colloids and Surfaces A: Physicochemical and Engineering Aspects. - 2011. - V. 378(1-3). - P. 87-93.

150. J. Wang, Physicochemical characteristics and sorption capacities of heavy metal ions of activated carbons derived by activation with different alkyl phosphate triesters / J. Wang, H. Liu, S. Yang, J. Zhang, C. Zhang, H. Wu // Applied Surface Science. - 2014. - V. 316. - P. 443-450.

151. Castro-Muñiz, A. Activated carbon fibers with a high content of surface functional groups by phosphoric acid activation of PPTA / A. Castro-Muñiz, F. Suárez-García, A. Martínez-Alonso, J.M.D. Tascón, // Journal of Colloid and Interface Science. - 2011. - V. 361(1). - P. 307-315.

152. Maia, D.A.S. Characterization of activated carbons from peach stones through the mixed geometry model / D.A.S. Maia, K. Sapag, J.P. Toso, R.H. López, D.C.S. Azevedo, C.L. Cavalcante, G. Zgrablich // Microporous and Mesoporous Materials. -2010. - V. 134(1-3). - P. 181-188.

153. García-Mateos, F.J. Removal of paracetamol on biomass-derived activated carbon: Modeling the fixed bed breakthrough curves using batch adsorption experiments / F.J. García-Mateos, R. Ruiz-Rosas, M.D. Marqués, L.M. Cotoruelo, J. Rodríguez-Mirasol, T. Cordero // Chemical Engineering Journal. - 2015. - V. 279. - P. 18-30.

154. Wang, Y. Role of oxidant during phosphoric acid activation of lignocellulosic material / Y. Wang, S. Zuo, Y. Zhu, Q. Shao, Y. Ni // Carbon. - 2014. - V. 66. - P. 734737.

155. Nabarlatz, D. Batch and dynamic sorption of Ni(II) ions by activated carbon based on a native lignocellulosic precursor / D. Nabarlatz, J. de Celis, P. Bonelli, A.L. Cukierman // Journal of Environmental Management. - 2012. - V. 97. - P. 109-115.

156. Romero-Anaya, A.J. Phosphoric acid activation of recalcitrant biomass originated in ethanol production from banana plants / A.J. Romero-Anaya, A. Molina, P. Garcia, A.A. Ruiz-Colorado, A. Linares-Solano, de Lecea C. Salinas-Martínez // Biomass Bioenergy. - 2011. - V. 35. - P. 1196-1204.

157. Djeridi, W. Influence of the raw material and nickel oxide on the CH4 capture capacity behaviors of microporous carbon / W. Djeridi, N. Ben Mansour, A. Ouederni,

P.L. Llewellyn, L. El Mir // International Journal of Hydrogen Energy. - 2015. - V. 40. - P. 13690-13701.

158. Sun, Y. Comparison of activated carbons from Arundo donax Linn with H4P2O7 activation by conventional and microwave heating methods / Y. Sun, Q. Yue, B. Gao, B. Wang, Q. Li, L. Huang, X. Xu, // Chemical Engineering Journal. - 2012. - V. 192. - P. 308-314.

159. Saygili, H. High surface area mesoporous activated carbon from tomato processing solid waste by zinc chloride activation: process optimization, characterization and dyes adsorption / H. Saygili, F. Guzel // Journal of Cleaner Production. - 2016. - V. 113. - P. 995-1004.

160. Bedia, J. Adsorption of antipyrine by activated carbons from FeCl3-activation of Tara gum / J. Bedia, C. Belver, S. Ponce, J. Rodriguez, J.J. Rodriguez // Chemical Engineering Journal. - 2018. - V. 333. - P. 58-65.

161. Xu, Z. Understanding reactions and pore-forming mechanisms between waste cotton woven and FeCh during the synthesis of magnetic activated carbon / Z. Xu, Y. Zhou, Z. Sun, D. Zhang, Y. Huang, S. Gu, W. Chen // Chemosphere. - 2020. - V. 241.

162. Caicedo-Salcedo O.D., Data of preparation and characterization of activated carbon using two activant agents and mango seed as precursor material / O.D. Caicedo-Salcedo, D.P. Vargas-Delgadillo, L. Giraldo, J.C. Moreno-Pirajan // Data in Brief. -2019. - V. 27. - P.104769.

163. Xu, Z. Highly mesoporous activated carbon synthesized by pyrolysis of waste polyester textiles and MgCl2: physiochemical characteristics and pore-forming mechanism / Z. Xu, Z. Yuan, D. Zhang, W. Chen, Y. Huang, T. Zhang, D. Tian, H. Deng, Y. Zhou, Z. Sun // Journal of Cleaner Production. - 2018. - V. 192. - P. 453-461.

164. Wang, C. A green and scalable route to yield porous carbon sheets from biomass for supercapacitors with high capacity / C. Wang, D. Wu, H. Wang, Z. Gao, F. Xu, K. Jiang // Journal of Materials Chemistry. A. - 2018. - V. 6(3). - P. 1244-1254.

165. Moussavi, G. Preparation, characterization and adsorption potential of the NH4Cl-induced activated carbon for the removal of amoxicillin antibiotic from water /

G. Moussavi, A. Alahabadi, K. Yaghmaeian, M. Eskandari // Chemical Engineering Journal. - 2013. - V. 217. - P. 119-128.

166. Park, J.H. Evaluation of phosphorus adsorption capacity of sesame straw biochar on aqueous solution: influence of activation methods and pyrolysis temperatures / J.H. Park, Y.S. Ok, S.H. Kim, J.S. Cho, J.S. Heo, R.D. Delaune, D.C. Seo // Environmental Geochemistry and Health. - 2015. - V. 37(6). - P. 969-983.

167. Qiu, D. Preparation of oxygen-enriched hierarchically porous carbon by KMnO4 one-pot oxidation and activation: mechanism and capacitive energy storage / D. Qiu, N. Guo, A. Gao, L. Zheng, W. Xu, M. Li, F. Wang, R. Yang // Electrochimica Acta. - 2019. - V. 294. - P. 398-405.

168. Arslanoglu, H. Direct and facile synthesis of highly porous low cost carbon from potassium-rich wine stone and their application for high-performance removal / H. Arslanoglu // Journal of Hazardous Materials. - 2019. - V. 374. - P. 238-247.

169. Sharif, Y.M. Preparation and characterization of activated carbon from sesame seed shells by microwave and conventional heating with zinc chloride activation / Y.M. Sharif, C. Saka, O. Baytar, O. §ahin // Analytical Letters. 2018. V. 51. P. 27312744.

170. Zhang, Y.R. One-vessel synthesis of 5-hydroxymethylfurfural in concentrated zinc chloride solution from lignocellulosic materials / Y.R. Zhang, Y.N. Song, C.Z. Chen, M.F. Li, Z.T. Zhang, Y.M. Fan // BioResources. - 2017. - V.12. - P. 7807-7818.

171. Zhao, B. Surface characteristics and potential ecological risk evaluation of heavy metals in the bio-char produced by co-pyrolysis from municipal sewage sludge and hazelnut shell with zinc chloride / B. Zhao, X. Xu, S. Xu, X. Chen, H. Li, F. Zeng // Bioresource Technology. - 2017. - V. 243. - P. 375-383.

172. Donald, J. Effects of activation agents and intrinsic minerals on pore development in activated carbons derived from a Canadian peat / J. Donald, Y. Ohtsuka, C.C. Xu // Materials Letters. - 2011. - V. 65. - P. 744-747.

173. Zhang, Z. A low cost and highly efficient adsorbent (activated carbon) prepared from waste potato residue / Z. Zhang, X. Luo, Y. Liu, P. Zhou, G. Ma, Z. Lei,

L. Lei // Journal of the Taiwan Institute of Chemical Engineers. - 2015. - V. 49. - P. 206211.

174. Kumar, A. High surface area microporous activated carbons prepared from Fox nut (Euryale ferox) shell by zinc chloride activation / A. Kumar, H. Jena // Applied Surface Science. - 2015. - V. 356. - P. 753-761.

175. Ozdemir, I. Preparation and characterization of activated carbon from grape stalk by zinc chloride activation / I. Ozdemir, M. §ahin, R. Orhan, M. Erdem // Fuel Processing Technology. - 2014. - V. 125. - P. 200-206.

176. Nieto-Delgado, C. In situ transformation of agave bagasse into activated carbon by use of an environmental scanning electron microscope / C. Nieto-Delgado, J.R. Rangel-Mendez // Microporous and Mesoporous Materials. - 2013. - V. 167. - P. 249253.

177. Kaghazchi, T. Licorice residue and Pistachio-nut shell mixture: A promising precursor for activated carbon / T. Kaghazchi, N. Asasian Kolur, M. Soleimani // Journal of Industrial and Engineering Chemistry. - 2010. - V. 16(3). - P. 368-374.

178. Mahamad, M.N. Preparation and characterization of activated carbon from pineapple waste biomass for dye removal, International / M.N. Mahamad, M.A.A. Zaini, Z.A. Zakaria // Biodeterioration & Biodegradation. - 2015. - V. 102. - P. 274-280.

179. Meng, L.-Y. Effect of ZnCk activation on CO2 adsorption of N-doped nanoporous carbons from polypyrrole / L.-Y. Meng, S.-J. Park // Journal of Solid State Chemistry. - 2014. - V. 218. - P. 90-94.

180. Wang, C. Nitrogen-doped two-dimensional porous carbon sheets derived from clover biomass for high performance supercapacitors / C. Wang, D. Wu, H. Wang, Z. Gao, F. Xu, K. Jiang // Journal of Power Sources. - 2017. - V. 363. - P. 375-383.

181. Zhang, Y.J. Effects of steam activation on the pore structure and surface chemistry of activated carbon derived from bamboo waste / Y.J. Zhang, Z.J. Xing, Z.K. Duan, M. Li, Y. Wang // Applied Surfaces Science. - 2014. - V. 315. - P. 279-286.

182. Kwon, S.H. Preparation of activated carbon aerogel and its application to electrode material for electric double layer capacitor in organic electrolyte: Effect of

activation temperature / S.H. Kwon, E. Lee, B. Kim, S. Kim, B. Lee, M. Kim, J.C. Jung // Journal of Chemical Engineering. - 2015. - V. 32. - P. 248-254.

183. Nayak, A. Chemically activated carbon from lignocellulosic wastes for heavy metal wastewater remediation: effect of activation conditions / A. Nayak, B. Bhushan, V. Gupta, P. Sharma // Journal of Colloid and Interface Science. - 2017. - V. 493. - P. 228240.

184. Плаксин, Г. В. Создание новых типов пористых углеродных материалов для процессов адсорбции и катализа: специальность 02.00.15 «Катализ»: диссертация на соискание ученой степени доктора химических наук / Плаксин Георгий Валентинович, 2001. - 383 с.

185. Redondo, E. Effect of pore texture on performance of activated carbon supercapacitor electrodes derived from olive pits / E. Redondo, J. Carretero-González, E. Goikolea, J. Ségalini, R. Mysyk // Electrochimica Acta. - 2015. - V. 160. - P. 178-184.

186. Ayinla, R.T. A review of technical advances of recent palm bio-waste conversion to activated carbon for energy storage / R.T. Ayinla, J.O. Dennis, H.M. Zaid, Y.K. Sanusi, F. Usman, L.L. Adebayo // Journal of Cleaner Production. - 2019. - V. 229.

- P. 1427-1442.

187. Yakout, S.M. Characterization of activated carbon prepared by phosphoric acid activation of olive stones / S.M. Yakout, G. Sharaf El-Deen // Arabian Journal of Chemistry. - 2016. - V. 9. - P. 1155-1162.

188. Abimbola, G. Equilibrium, kinetic, and thermodynamic studies of lead ion and zinc ion adsorption from aqueous solution onto activated carbon prepared from palm oil mill ef fl uent / G. Abimbola, Z. Zaman, P. Adeniyi // Journal of Cleaner Production.

- 2017. - V. 148. - P. 958-968.

189. Valero-Romero, M.J. Phosphorus-containing mesoporous carbon acid catalyst for methanol dehydration to dimethyl ether / M.J. Valero-Romero, E.M. Calvo-Muñoz, R. Ruiz-Rosas, J. Rodríguez-Mirasol, T. Cordero // Industrial & Engineering Chemistry Research. - 2019. - V. 58(10). - P. 4042-4053.

190. Меметова, А.Е. Синтез нанопористого углеродного материала на основе полимерного сырья / А.Е. Меметова, А.Д. Зеленин, Н.Р. Меметов, А.В. Герасимова // Материаловедение. - 2022. - № 7. - С. 43-47.

191. Wigmans, Т. Industrial aspects of production and use of activated carbons / Т. Wigmans // Carbon. - 1989. - V. 27(l). - P 13-21.

192. Романенко, К.А. Влияние термохимической активации гидролизного лигнина с гидроксидом калия на свойства углеродных адсорбентов / К.А. Романенко, М.Г. Белецкая, Н.И. Богданович, А.В. Канарский // Вестник Технологического университета. - 2015. - Т. 18. - № 9. - С. 94-97.

193. Meng, L.-Y. MgO-templated porous carbons-based CO2 adsorbents produced by KOH activation / L.-Y. Meng, S.-J. Park // Materials Chemistry and Physics. - 2012. - V. 137(1). - P. 91-96.

194. Guo, N. Soybean root-derived hierarchical porous carbon as electrode material for high-performance supercapacitors in ionic liquids / N. Guo, M. Li, Y. Wang, X. Sun, F. Wang, R. Yang // ACS applied materials & interfaces. - 2016. - V. 8. - P. 33626-33634.

195. Yahya, M.A. Agricultural bio-waste materials as potential sustainable precursors used for activated carbon production: a review Renew / M.A. Yahya, Z. Al-Qodah, C.W.Z. Ngah // Renewable and Sustainable Energy Reviews. 2015. V. 46. P. 218235.

196. Ozdemir, I. Preparation and characterization of activated carbon from grape stalk by zinc chloride activation / I. Ozdemir, M.t §ahin, R. Orhan, M. Erdem // Fuel Processing Technology. - 2014. - V. 125. - P. 200-206.

197. Kumar, A. High surface area microporous activated carbons prepared from Fox nut (Euryale ferox) shell by zinc chloride activation / A. Kumar, H. Jena // Applied Surface Science. - 2015. - V. 356. - P. 753-761.

198. Ucar, S. Preparation and characterization of activated carbon produced from pomegranate seeds by ZnCh activation / S. Ucar, M. Erdem, T. Tay, S. Karagoz // Applied Surfaces Sciences. - 2009. - V. 255. - P. 8890-8896.

199. Malik, R. Wate Physico-chemical and surface characterization of adsorbent prepared from groundnut shell by ZnCl2 activation and its ability to adsorb color / R. Malik, D.S. Ramteke, S.R. // Indian Journal of Chemical Technology. - 2006. - V. 13. -P. 319-328.

200. Sych, N.V. Porous structure and surface chemistry of phosphoric acid activated carbon from corncob / N.V. Sych, S.I. Trofymenko, O.I. Poddubnaya, M.M. Tsyba, V.I. Sapsay, D.O. Klymchuk, A.M. Puziy // Applied Surfaces Science. - 2012. -V. 261. - P. 75-82.

201. M.A. Yahya, Agricultural bio-waste materials as potential sustainable precursors used for activated carbon production: a review Renew / M.A. Yahya, Z. Al-Qodah, C.W.Z. Ngah // Renewable and Sustainable Energy Reviews. - 2015. - V. 46. -P. 218-235.

202. Liang, W. Asphalt-derived high surface area activated porous carbons for the effective adsorption separation of ethane and ethylene / W. Liang, Y. Zhang, X. Wang, Y. Wu, X. Zhou, J. Xiao, Y. Li, H. Wang, Z. Li. // Chemical Engineering Science. - 2017. - V. 162. - P. 192-202.

203. Heimbockel, R. Increase of porosity by combining semi-carbonization and KOH activation of formaldehyde resins to prepare high surface area carbons for supercapacitor applications / R. Heimbockel, S. Kraas, F. Hoffmann, M. Froba // Applied Surface Science. - 2018. - V. 427. - P. 1055-1064.

204. Ma, C. High-surface-area and high-nitrogen-content carbon microspheres prepared by a pre-oxidation and mild KOH activation for superior supercapacitor / C. Ma, X. Chen, D. Long, J. Wang, W. Qiao, L. Ling // Carbon. - 2017. - V. 118. - P. 699708.

205. Javed, H. Efficient removal of bisphenol-A by ultra-high surface area porous activated carbon derived from asphalt / H. Javed, D.X. Luong, C. Lee, D. Zhang, J.M. Tour, P.J.J. Alvarez // Carbon. - 2018. - V. 140. - P. 441-448.

206. Boujibar, O. Activated carbon with exceptionally high surface area and tailored nanoporosity obtained from natural anthracite and its use in supercapacitors / O.

Boujibar, F. Ghamouss, A. Ghosh, O. Achak, T. Chafik // Journal of Power Sources. -2019. - V. 436. - P. 226882.

207. Jalilov, A.S. Ultra-high surface area activated porous asphalt for CO2 capture through competitive adsorption at high pressures / A.S. Jalilov, Y. Li, J. Tian, J.M. Tour // Advanced Energy Materials. - 2017. - V. 7(1). - P. 1600693.

208. Chen, Y. Preparation and electrochemical performance of orange peel based-activated carbons activated by different activators / Chen, Y. Cheng, X. Wang, X. Yang, Z. Wang // Colloids and Surfaces A: Physicochemical and Engineering Aspects. - 2019.

- V. 574. - P. 221-227.

209. Marzbali, M.H. Tetracycline adsorption by H3PO4-activated carbon produced from apricot nut shells: a batch study / M.H. Marzbali, M. Esmaieli, H. Abolghasemi, M.H. Marzbali // Process Safety and Environmental Protection. - 2016. -V. 102. - P. 700-709.

210. Sun, Y. Characterization and ciprofloxacin adsorption properties of activated carbons prepared from biomass wastes by H3PO4 activation / Y. Sun, H. Li, G. Li, B. Gao, Q. Yue, X. Li // Bioresources Technology. - 2016. - V. 217. - P. 239-244.

211. Shamsuddin, M.S. Synthesis and characterization of activated carbon produced from Kenaf core fiber using H3PO4 activation / M.S. Shamsuddin, N.R.N. Yusoff, M.A. Sulaiman // Procedia Chemistry. - 2016. - V. 19. - P. 558-565.

212. Rodrigues, R. Solvent-free conversion of glycerol to solketal catalysed by activated carbons functionalised with acid groups / R. Rodrigues, M. Gon5alves, D. Mandelli, P.P. Pescarmona, W.A. Carvalho // Catalysis Science & Technology. - 2014.

- V. 4(8). - P. 2293-2301.

213. E. Yagmur, Characteristics and comparison of activated carbons prepared from oleaster (Elaeagnus angustifolia L.) fruit using KOH and ZnCk / E. Yagmur, Y. Gokce, S. Tekin, N.I. Semerci, Z. Aktas // Fuel. - 2020. - V. 267. - P. 117232.

214. Yagmur, H.K. Synthesis and characterization of magnetic ZnCk-activated carbon produced from coconut shell for the adsorption of methylene blue / H.K. Yagmur, Í. Kaya // Journal of Molecular Structure. - 2021. - V. 1232. - P. 130071.

215. Hong, D. Mercury removal mechanism of AC prepared by one-step activation with ZnCl2 / D. Hong, J. Zhou, C. Hu, Q. Zhou, J. Mao, Q. Qin // Fuel. - 2019. - V. 235. - P. 326-335.

216. Arslanoglu, H. Direct and facile synthesis of highly porous low cost carbon from potassium-rich wine stone and their application for high-performance removal / H. Arslanoglu // Journal of Hazardous Materials. - 2019. - V. 374. - P. 238-247.

217. J. Singh, CO2 capture by modified porous carbon adsorbents: effect of various activating agents / Singh, S. Basu, H. Bhunia // Journal of the Taiwan Institute of Chemical Engineers. - 2019. - V. 102. - P. 438-447.

218. Singh, G. A facile synthesis of activated porous carbon spheres from d-glucose using a non-corrosive activating agent for efficient carbon dioxide capture / G. Singh, I.S. Ismail, C. Bilen, D. Shanbhag, C.I. Sathish, K. Ramadass, A. Vinu // Applied Energy. - 2019. - V. 255. - P. 113831.

219. Park, S.-J. Preparation of activated carbons derived from KOH-impregnated resin / S.-J. Park, W.-Y. Jung // Carbon. - 2002. - V. 40(11). - P. 2021-2022.

220. Li, S. Improvement in the pore structure of gulfweed-based activated carbon via two-step acid treatment for high performance supercapacitors / S. Li, K. Han, P. Si, J. Li, C. Lu // Journal of Electroanalytical Chemistry. - 2018. - V. 820. - P. 103-110.

221. Melezhik, A.V. The Synthesis of Microporous Carbon in the Furfural-Hydroquinone-Urotropin System / A.V. Melezhik, A.D. Zelenin, O.V. Alekhina, N.R. Memetov, A.G. Tkachev //Advanced Materials and Technologies. - 2020 . - №2(18). -P. 25-31.

222. Memetova, A.E. Synthesis of carbon energized materials with directed regulation of specific surface and pore structure as potential adsorbent for methane mitigation / A.E. Memetova, I. Tyagi, R. Rao Karri, Suhas, P. Singh, J. Goscianska, N.R. Memetov, A.D. Zelenin, et al. // Journal of Environmental Chemical Engineering. 2022. Vol. 10. № 6. P. 108929.

223. Щербаков А.А. Фурфурол. - Киев: Государственное издание технической литературы УССР, 1962. - 240 с.

224. Petrov, N. Preparation and characterization of carbon adsorbents from furfural / N. Petrov, T. Budinova, M. Razvigorova, E. Ekinci, F. Yardim, V. Minkova // Carbon. - 2000. -V. 38 (15). - P. 2069-2075.

225. Меньшиков, И. Е. Описание адсорбции метана на микропористых углеродных адсорбентах в области сверхкритических температур на основе уравнения Дубинина-Астахова / И. Е. Меньшиков, А. А. Фомкин, А. Б. Арабей [и др.] // Физикохимия поверхности и защита материалов. - 2016. - Т. 52, № 4. - С. 339-344.

226. Tian, Z. In-situ activation of resorcinol-furfural resin derived hierarchical porous carbon for supercapacitors and zinc-ion hybrid capacitors / Z. Tian, C. Yang, C.Zhang, X. Han, J. Han, K. Liu, S. He, G. Duan, S. Jian, J. Hu, W. Yang, S. Jiang // Journal of Energy Storage. - 2024. - V. 85. - P.111130.

227. Барнаков, Ч.Н. Структурные особенности мезопористых углеродных материалов, синтезированных щелочной карбонизацией смесей фенол - фурфурол и гидрохинон - фурфурол / Ч.Н. Барнаков [и др.] // Химия в интересах устойчивого развития. - 2015 . - №2 . - С. 107-111. - URL: https://rucont.ru/efd/357136 (дата обращения: 06.07.2024)

228. Цивадзе, А. Ю. Получение, свойства и перспективы применения сферических активных углей на основе фурфурола в народном хозяйстве и медицине / А. Ю. Цивадзе, В. В. Гурьянов, Г. А. Петухова. // Физикохимия поверхности и защита материалов. - 2011. - Т. 47, № 5. - С. 508-516.

229. Патент RU 2404919. Способ получения дробленого углеродного адсорбента из полимерного сырья. Мухин В.М., Гурьянов В.В., Зубова И.Д., Баранов А.М. Опубл. 27.11.2010

230. Tsivadze, Yu. Physicochemistry of Surface and Protection of Materials / Yu. Tsivadze, V.V. Guryanov, G.A. Petukhova // - 2011. - V. 47(5). - P. 508-516.

231. Liu, Y. New insights into the hydroquinone (HQ)-hexamethylenetetramine (HMTA) gel system for water shut-off treatment in high temperature reservoirs / Y.Liu,

C. Dai, K. Wang, M. Zhao, G. Zhao, S. Yang, Z. Yan, Q. You // Journal of Industrial and Engineering Chemistry. - 2016. - V. 35. - P. 20-28.

232. Оробченко, Е.В. Фурановые смолы / Е.В. Оробченко, Н.Ю. Прянишникова. - Киев: Изд-во технической литературы, 1963. - 166 с.

233. Rouquerol, J. IUPAC Recommendations for the characterization of porous solids / J. Rouquerol, G. Baron, R. Denoyel, H. Giesche, J. Groen, P. Klobes, P. Levitz, A.V. Neimark, S. Rigby, R. Skudas, K. Sing, M. Thommes, K. Unger // Pure and Applied Chemistry. - 1994. - V. 66. - P. 1739-1758.

234. Pallares J. Production and characterization of activated carbon from barley straw by physical activation with carbon dioxide and steam / J. Pallares, A. Gonzalez-Cencerrado, I. Arauzo // Biomass Bioenergy. - 2018. - V. 115. - P. 64-73.

235. Khanday, W.A. Mesoporous zeolite-activated carbon composite from oil palm ash as an effective adsorbent for methylene blue / W.A. Khanday, F. Marrakchi, M. Asif // Journal of the Taiwan Institute of Chemical Engineers. - 2017. - V. 70. - P. 3241.

236. Меметова, А.Е. Синтез нанопористых функциональных материалов для отраслей химической промышленности / А.Е. Меметова, А.Д. Зеленин, Н.Р. Меметов, А.В. Герасимова // Вопросы материаловедения. - 2022. - № 3(111). - С. 41-48.

237 Saleh, T.A. Effective adsorption of antimony(III) from aqueous solutions by polyamide-graphene composite as a novel adsorbent / T.A. Saleh, A. Sari, M. Tuzen // Chemical Engineering Journal. - 2017. - V. 307. - P. 230-238.

238. KP спектры основных классов органических соединений. Справочные материалы. [Электронный ресурс]. URL: «https://www.chem.msu.su/rus/teaching/tarasevich/Tarasevich_IR_tables_29-02-2012.pdf» (дата обращения: 16.08.2024).

239. Oz5imen, D. Characterization of biochar and bio-oil samples obtained from carbonization of various biomass materials / D. Oz5imen, A. Ersoy-Meri5boyu // Renew. Energy. - 2010. - V. 35. - P. 1319-1324.

240. Li, W. Structural characteristics of coal vitrinite during pyrolysis / W. Li, Y. Zhu // Energy Fuel. - 2014. - V. 28. - P. 3645-3654.

241. Coates, J. Interpretation of Infrared Spectra, A Practical Approach. Encyclopedia of Analytical Chemistry / J. Coates, R.A. Meyers // Copyrights John Wiley & Sons Ltd. - 2019. - P. 1-23.

242. Pakula, M. Electrochemical and FTIR studies of the mutual influence of lead(II) or iron(III) and phenol on their adsorption from aqueous acid solution by modified activated carbon / M. Pakula, M. Walczyk, S. Biniak, A. Swi^tkowski // Chemosphere. - 2007. - V. 69. - P. 209-219l

243. Yoshizawa, N. XRD evaluation of KOH activation process and influence of coal rank / N. Yoshizawa, K. Maruyama, Y. Yamada, E. Ishikawa, M. Kobayashi, Y. Toda, M. Shiraishi // Fuel. - 2002. - V. 81. - P. 1717-1722.

244. Zhang, Y. Influence of calcination and acidification on structural characterization of Anyang anthracites / Y. Zhang, X. Kang, J. Tan, R.L. Frost // Energy Fuel. - 2013. - V. 27. - P. 7191-7197.

245. Sakintuna, B. Evolution of carbon microstructures during the pyrolysis of Turkish Elbistan lignite in the temperature range 700 - 1000 °C / B. Sakintuna, Y. Yurum, S. Qetinkaya // Energy Fuel. - 2004. - V. 18. - P. 883-888.

246. Меметова, А.Е. Микропористый углеродный материал с высокой объемной емкостью аккумулирования метана / А.Е. Меметова, А.Д. Зеленин, Н.Р. Меметов, А.В. Бабкин, А.В. Герасимова // Перспективные материалы. - 2022. - № 6. - С. 46-53.

247. Tongpoothorn, W. Preparation of activated carbon derived from Jatropha curcas fruit shell by simple thermo-chemical activation and characterization of their physic-chemical properties / W. Tongpoothorn, M. Sriuttha, P. Homchan, S. Chanthai, C. Ruangviriyachai // Chem. Eng. Res. Des. - 2011. - V. 89. - P. 335-340l

248. Zhao, J. Structural evolution in the graphitization process of activated carbon by high-pressure sintering / J. Zhao, L. Yang, F. Li, R. Yu, C. Jin // Carbon. - 2009. - V. 47. - P. 744-751l

249. Tuinstra, F. Raman Spectrum of Graphite / F. Tuinstra, J.L. Koenig // Journal of Chemical Physics. - 1970. - V. 53 (3). - P. 1126-1130.

250. Reich, S. Raman spectroscopy of graphite. Philosophical Transactions of the Royal Society of London A: Mathematical / S. Reich, C. Thomsen // Physical and Engineering Sciences. - 1824. - V. 362. - P. 2271-2288.

251. McDonald-Wharry, J. Carbonisation of biomass-derived chars and the thermal reduction of a graphene oxide sample studied using Raman spectroscopy / J. McDonald-Wharry, M. Manley-Harris, K. Pickering. // Carbon. - 2013. - V. 59. - P. 383-405.

252. Ferrari, A.C. Interpretation of Raman spectra of disordered and amorphous carbon / A.C. Ferrari, J. Robertson // PhRvB. - 2000. - V. 61 (20). - P.14095-14107.

253. Hu, C. Raman spectroscopy study of the transformation of the carbonaceous skeleton of a polymer-based nanoporous carbon along the thermal annealing pathway / C. Hu, S. Sedghi, A. Silvestre-Albero, G.G. Andersson, A. Sharma, P. Pendleton, et al. // Carbon. - 2015. - V. 85. - P.147-158.

254. Smith, M.W. Structural analysis of char by Raman spectroscopy: Improving band assignments through computational calculations from first principles / M.W. Smith, I. Dallmeyer, T.J. Johnson, C.S. Brauer, J.S. Mcewen, J.F. Espinal, et al. // Carbon. -2016. - V. 100. - P. 678-692.

255. Jawhari, T. Raman spectroscopic characterization of some commercially available carbon black materials / T. Jawhari, A. Roid, J. Casado. // Carbon. - 1995. - V. 33(11). - P. 1561-1565.

256. Lee, A. Y. Raman study of D* band in graphene oxide and its correlation with reduction / A. Y. Lee, K. Yang, N. D. Anh, C. Park, S.Mi Lee, T. G. Lee, M. S. Jeong // Applied Surface Science. -2021. - V. 536. - P. 147990.

257. Schwan, J. Raman spectroscopy on amorphous carbon films / J. Schwan, S. Ulrich, V. Batori, H. Ehrhardt, S.R.P. Silva. // Journal of Applied Physics. - 1996. - V. 80(1). - P. 440-447.

258. Smith, M.W. Structural analysis of char by Raman spectroscopy: Improving band assignments through computational calculations from first principles / M.W. Smith, I. Dallmeyer, T.J. Johnson, C.S. Brauer, J.S. Mcewen, J.F. Espinal, et al. // Carbon. -2016. - V. 100. - P. 678-692.

259. Eckmann, A. Probing the Nature of Defects in Graphene by Raman Spectroscopy / A. Eckmann, A. Felten, A. Mishchenko, L. Britnell, Ralph Krupke, K.S. Novoselov, C. Casiraghi // Nano Letters. - 2012. - V. 12 (8). - P. 3925-3930.

260. Radon, A. Structure, temperature and frequency dependent electrical conductivity of oxidized and reduced electrochemically exfoliated graphite / A. Radon, P. Wlodarczyk, D. Lukowiec // Physica E: Low-dimensional Systems and Nanostructures. - 2018. -V. 99. - P. 82-90.

261. Хан, Ю.А. Формирование гибридных частиц при взаимодействии углеродных наноструктур различной морфологии / Ю.А. Хан, Т.П. Дьячкова, Е.А. Буракова, А.А. Сухинин, Г.А. Титов, А.А. Дегтярев // Известия высших учебных заведений. Серия «химия и химическая технология». - 2023. - № 66(10). - С. 5965.

262. Саранчук, В. И. Надмолекулярная организация, структура и свойства угля / В. И. Саранчук, А. Т. Айруни, К. Е. Ковалев; АН УССР, Ин-т физ.-орган. химии и углехимии. - Киев: Наук. думка, 1988. - с. 190.

263. Langmuir, I.J. The adsorption of gases on plane surfaces of glass, mica and platinum / I.J. Langmuir // Journal of the American Chemical Society. - 1918. - V. 40. -P. 1361-1403.

264. Freundlich, M.F. Over the adsorption in solution / M.F. Freundlich // The Journal of Physical Chemistry. - 1906. - V. 57. - P. 355-471.

265. Dubinin, M. M. Generalization of the theory of volume filling of micropores to nonhomogeneous microporous structures / M. M. Dubinin // Carbon. - 1985. - V. 23. - P. 373-380.

266. Sing, K. Reporting physisorption data for gas-solid systems with special reference to the determination of surface area and porosity / K. Sing // Pure and Applied Chemistry. - 1985. - V. 4. - P. 1365-3075.

267. Меметова, А.Е. Сорбционная емкость углеродного материала на основе полимерного сырья по отношению к метану / А.Е. Меметова, А.Д. Зеленин, Н.Р. Меметов, А.В. Герасимова, В.С. Ягубов, и др. // Перспективные материалы. - 2023.

- № 3. - С. 32-42.

268. Liu, X. Preparation of activated carbon from Guhanshan coal and its effect on methane adsorption thermodynamics at different temperatures / X. Liu, Q. Li, G. Zhang, Y. Zheng, Y. Zhao // Powder Technology. - 2022. - V. 395. - P. 424-442.

269.Conte, G. Assessment of activated carbon fibers from commercial Kevlar® as nanostructured material for gas storage: Effect of activation procedure and adsorption of CO2 and CH4 / G. Conte, S. Stelitano, A. Policicchio, F. D. Minuto, V. Lazzaroli, F. Galiano, R. G. Agostin // Journal of Analytical and Applied Pyrolysis. - 2020. - V. 152.

- P. 104974.

270. Men'shchikov, I. Thermodynamics of Adsorbed Methane Storage Systems Based on Peat-Derived Activated Carbons / I. Men'shchikov, A. Shkolin, E. Khozina, A. Fomkin // Nanomaterials. - 2020. - V. 10(7). - P. 1379.

271. Fomkin, A. A. Methane Adsorption on Microporous Carbon Adsorbent Prepared from Thermochemically Activated Wood / A. A. Fomkin, B. A. Dubovik, N. V. Limonov, A. A. Pribylov, A. L. Pulin, I. E. Men'shchikov, A. V. Shkolin // Protection of Metals and Physical Chemistry of Surfaces. - 2021. - V. 57(1). - P. 17-21.

272. Oschatz, M. Carbon dioxide activated carbide-derived carbon monoliths as high performance adsorbents / M. Oschatz, L. Borchardt, I. Senkovska, N. Klein, M. Leistner, S. Kaskel // Carbon. - 2013. - V. 56. - P. 139-145.

273. Mohammadreza, T.S. Starch-based activated carbon micro-spheres for adsorption of methane with superior performance in ANG technology / T.S. Mohammadreza, B.A. Hamid, M.T. Rashidi // Journal of Environmental Chemical Engineering. - 2020. - V. 8(4). - P. 103910.

274. Byamba-Ochir, N. High density Mongolian anthracite based porous carbon monoliths for methane storage by adsorption / N. Byamba-Ochir, W.G. Shim, M.S. Balathanigaimani, H. Moon // Energy. - 2017. - V. 190. - P. 257-265

275. Kielbasa, K. Impact of tailored textural properties of activated carbons on methane storage / K. Kielbasa, J. Srenscek-Nazzal, B. Michalkiewicz // Powder Technology. - 2021. - V. 394. - P. 336-352.

276. Zheng, Y. Influence of temperature on adsorption selectivity: Coal-based activated carbon for CH4 enrichment from coal mine methane / Y. Zheng, Q. Li, C. Yuan, Q. Tao, Y. Zhao, G. Zhang, J. Liu // Powder Technology. - 2019. - V. 347. - P. 42-49.

277. Möllmer, J. High pressure adsorption of hydrogen, nitrogen, carbon dioxide and methane on the metal-organic framework HKUST-1 / J. Möllmer, A. Möller, F. Dreisbach, R. Gläser, R. Staudt // Microporous and Mesoporous Materials. - 2011. - V. 138(1-3). - P. 140-148.

278. Charoensuppanimit, P. Modeling the temperature dependence of supercritical gas adsorption on activated carbons, coals and shales / P. Charoensuppanimit, S. A. Mohammad, R. L. Robinson Jr, K. A. Gasem // International Journal of Coal Geology. - 2015. - V. 138. - P. 113-126.

279. Ning, G. Synthesis and methane storage of binder-free porous graphene monoliths / G. Ning, H. Wang, X. Zhang, Ch. Xu, G. Chen, J. Gao // Particuology. -2013. - V. 11(4). - P. 415-420.

280. Men'shchikov, I. E. Thermodynamic behaviors of adsorbed methane storage systems based on nanoporous carbon adsorbents prepared from coconut shells / I. E. Men'shchikov, A. V. Shkolin, E. M. Strizhenov, E. V. Khozina, S. S. Chugaev, A. A. Shiryaev, A. A. Zherdev // Nanomaterials. - 2020. - V. 10(11). - P. 2243.

281. Alivand, M. S. Synthesis of a modified HF-free MIL-101 (Cr) nanoadsorbent with enhanced H2S/CH4, CO2/CH4, and CO2/N2 selectivity / M. S. Alivand, N. H. M. H. Tehrani, M. Shafiei-Alavijeh, A. Rashidi, M. Kooti, A. Pourreza, S. Fakhraie // Journal of Environmental Chemical Engineering. - 2019. - V. 7(2). - P. 102946.

282. Lozano-Castelló, D. Activated carbon monoliths for methane storage: influence of binder / D Lozano-Castelló, D Cazorla-Amorós, A Linares-Solano, D.F Quinn // Carbon. - 2002. - V. 40 (15). - P. 2817-2825.

283. Parkyns, N.D. Natural gas adsorbed on carbon / N.D. Parkyns, D.F. Quinn // J.W. Patrick (Ed.), Porosity in carbons, Edward Arnold (1995), pp. 293-325.

284. Memetova, A.E. High-Density Nanoporous carbon materials as storage material for Methane: A value-added solution / A.E. Memetova, I. Tyagi, R. Rao Karri, Suhas, N.R. Memetov, A.D. Zelenin et al. // Chemical Engineering Journal. 2022. Vol. 433. p. 134608.

285. Пат. RU 2736586. Российская Федерация. Формованный наноструктурированный микропористый углеродный сорбент и способ его получения /А.Г. Ткачев, Н.Р. Меметов, А.Е. Кучерова, А.В. Мележик, И.Н. Шубин, А.Д. Зеленин, А.А. Попова; заявитель и патентообладатель ФГБОУ ВО «Тамбовский государственный технический университет». -№ 2019121997 ; заявл. 09.07.2019 ; опубл. 18.11.2020, Бюл. № 32. - 7 с.

286. Меметова, А. Е. Аккумулирование природного газа перспективным материалом на основе графенового аэрогеля / А. Е. Меметова, Е. А. Нескоромная, А. Д. Зеленин [и др.] // Вестник Тамбовского государственного технического университета. - 2021. - Т. 27, № 4. - С. 636-646

287. Цивадзе, А. Ю. Адсорбционные системы аккумулирования метана на основе углеродных пористых структур / А. Ю. Цивадзе, О. Е. Аксютин, А. Г. Ишков [и др.] // Успехи химии. - 2018. - Т. 87, № 10. - С. 950-983.

288. Lozano-Castelló, D. Advances in the study of methane storage in porous carbonaceous materials / D. Lozano-Castelló, J. Alcañiz-Monge, M.A de la Casa-Lillo, D. Cazorla-Amorós, A. Linares-Solano // Fuel. - 2002. - V. 81(14). - P. 1777-1803.

289. DoE Technical Targets for Hydrogen Storage Systems for Material Handling Equipment Fuel cell technologies office. Office of energy efficiency & renewable energy, energy.gov. [Электронный ресурс]. URL: «https://www.energy.gov/eere/fuelcells/doe-

technical-targets-hydrogen-storage-systems-material-handling-equipment» (дата

обращения: 21.08.2024).

290. Attia, N. F. Facile synthesis of hybrid porous composites and its porous carbon for enhanced H2 and CH4 storage / N. F. Attia, M. Jung, J. Park, S.-Y. Cho, H. Oh // International Journal of Hydrogen Energy. - 2020. - V. 45. - P. 32797-32807.

291. How is gas delivered to consumers. [Электронный ресурс]. URL: «http://www.gazprominfo.com/articles/gasification/» (дата обращения: 21.08.2024).

292. Ahmadpour, A. The preparation of active carbons from coal by chemical and physical activation / A. Ahmadpour, D.D. Do // Carbon. - 1996. - V. 34. - P. 471-479.

293. Pallarés, J. Production and characterization of activated carbon from barley straw by physical activation with carbon dioxide and steam / J. Pallarés, A. González-Cencerrado, I. Arauzo // Biomass Bioenergy. - 2018. - V. 115. - P. 64-73.

294. Kwiatkowski, M. Computer analysis of the effect of the type of activating agent on the formation of the porous structure of activated carbon monoliths / M. Kwiatkowski, D.P.V. Delgadillo // Journal of Materials Research and Technology. -2019. - V. 8. - P. 4457-4463.

295. Lillo-Ródenas, M.A. Understanding chemical reactions between carbons and NaOH and KOH: an insight into the chemical activation mechanism / M.A. Lillo-Ródenas, D. Cazorla-Amorós, A. Linares-Solano // Carbon. - 2003. - V. 41. - P. 267275.

296. Srenscek-Nazzal, J. Production, characterization and methane storage potential of KOH-activated carbon from sugarcane molasses / J. Srenscek-Nazzal, W. Kaminska, B. Michalkiewicz, Z.C. Koren // Industrial Crops and Products. - 2013. - V. 47. - P. 153-159.

297. Oginni, O. Influence of one-step and two-step KOH activation on activated carbon characteristics / O. Oginni, K. Singh, G. Oporto, B. Dawson-Andoh, L. McDonald, E. Sabolsky // Bioresource Technology Reports. - 2019. - V. 7. - P. 100266.

298. Wang, L. A green trace K2CO3 induced catalytic activation strategy for developing coal-converted activated carbon as advanced candidate for CO2 adsorption

and supercapacitors / L. Wang, F. Sun, F. Hao, Z. Qu, J. Gao, M. Liu, K. Wang, G. Zhao, Y. Qin // Chemical Engineering Journal. - 2020. - V. 383. - P. 123205.

299. Refaat, T.F. Performance evaluation of a 1.6-^m methane DIAL system from ground, aircraft and UAV platforms / T.F. Refaat, S. Ismail, A.R. Nehrir, J.W. Hair, J.H. Crawford, I. Leifer, T. Shuman // Opt. Express. - 2013. - V. 21. - P. 30415-30432.

300. Shemshad, J. A review of developments in near infrared methane detection based on tunable diode laser / J. Shemshad, S.M. Aminossadati, M.S. Kizil // Sens. Actuators B-Chem. - 2012. - V. 171. - P. 77-92.

ПРИЛОЖЕНИЕ 1 Патенты РФ, полученные по результатам работы

РОССИЙСКАЯ ФЕДЕРАЦИЯ

(19)

ни

(11)

(51) МПК

ВО и20/20 (2006.01)

ВОН20/30 (2006.01)

ФЕДЕРАЛЬНАЯ СЛУЖБА ПО ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ

<12> ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ПАТЕНТУ

2 736 586(13) С1

(52) СПК

ВОП20/20 (2020.05); ВОН20/30 (2020.05)

О

(О оо ю со го г-

сч =>

К

(21)(22) Заявка: 2019121997, 09.07.2019

(24) Дата начала отсчета срока действия патента:

09.07.2019

Дата регистрации:

18.11.2020

Приоритет(ы):

(22) Дата подачи заявки: 09.07.2019

(45) Опубликовано: 18.11.2020 Бюл. № 32

Адрес для переписки:

392000, г. Тамбов, ул. Советская, 106, ТГТУ, отдел патентования, Неверовой О.С.

(72) Автор(ы):

Ткачев Алексей Григорьевич (КИ), Меметов Нариман Рустемович (Я и), Кучерова Анастасия Евгеньевна (К11), Мележик Александр Васильевич (1Ш), Шубин Игорь Николаевич (ИЦ), Зеленин Андрей Дмитриевич (КЦ), Попова Алена Алексеевна (Ки)

(73) Патентообладатель(и): Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Тамбовский государственный технический университет" (ФГБОУ ВО "ТГТУ") (1Щ)

(56) Список документов, цитированных в отчете о поиске: 1Ш 2625671 С1, 18.07.2017. ки 2446098 С1, 27.03.2012. Ш 8926932 В2, 06.01.2015. В .А. ЛИХОЛОБОВ и др., Наноструктурированные углеродные материалы в катализе и адсорбции, журнал Катализ в промышленности, спецвыпуск, 2008 г., с. 63-68.

температуры в четыре ступени в диапазонах от 25 кгс/см2 до 1600 кгс/см2, от 75 до 190°С и от 10130 мин, соответственно. Полученный сорбент обладает объемом микропор на объем образца

равным 0,5-0,66 см3/см3. Изобретение обеспечивает получение сорбента с развитой системой микропор, повышенной механической прочностью, улучшенными сорбционными характеристиками, с плотностью, превышающей кажущуюся плотность исходного

порошкообразного сорбента не менее чем в 2,5 раза. 2 н. и 3 з.п. ф-лы, 3 пр.

ТУ с

м -ч и о> сл оо о>

О

(54) Формованный наноструктурнрованный микропористый углеродный сорбент и способ его получения

(57) Реферат:

Изобретение относится к формованному наноструктурированному микропористому углеродному сорбенту и способу его получения. Сорбент может быть использован в технологических процессах адсорбционной очистки, разделения, выделения и концентрирования различных природных газовых сред. Способ включает смешивание порошкообразного углеродного сорбента с водным раствором полимерного связующего, в качестве которого используют поливиниловый спирт, и прессование при повышении нагрузки и

ПРИЛОЖЕНИЕ 2 Акты, подтверждающие использование результатов работы

ИХТ11

Общество с ограниченной ответственностью «Инжиниринговый химико-технологический центр»

ИНН/КПП 7017368451/773101001 ОГРН: 1157017000205

[phone] [phone]

[e-mail] \n\n\n. ect-center.com

Исх. № 0706

от «16» сентября 2024 г.

АКТ

использования результатов диссертационной работы Зеленина Андрея Дмитриевича

Результаты диссертационной работы Зеленина Андрея Дмитриевича «Нанопористые материалы на основе карбонизованного полимерного прекурсора «гидрохинон-фурфурол-уротропин» для аккумулирования метана» использованы Обществом с ограниченной ответственностью «Инжиниринговый химико-технологический центр» для наработки адсорбентов, использующихся в процессах разделения газовых смесей.

С уважением,

директор ООО «ИХТЦ», д-р хим. наук

А.С. Князев