تحضير وتوصيف رغوة كربون انطلاقا من الخبز ودراسة خصائصها وبعض تطبيقاتها

Abstract

ا البحث إلى تحضير وتوصيف رغوة كربون أساسها الخبز بالكربنة عند درجات ح ،500( °C 1000 ،800 ،700 ،600 صفت ُ و سة خصائص الرغاوي الناتجة وبعض التطبيقات الممكنة. ا ر ( ود عينات رغوة الكربون حضرة ُ م ال XRD, FT-IR, TGA, BET, SEM, EDX ( باستخدام نت الناقلية الكهربائية باالعتماد

ي ُ ع ( و على طريقة التماس الثنائي رست الخصائص الكهركيميائية ب ُ د و القياس بالفولتامتري الحلقي وبعض التطبيقات في حقلي الطاقة والبيئة، نت النتائج

ي ب

ن أ محتوى الكربون في عينات رغوة الكربون المحضرة وصل لحوالي %94 وزنا بمردود كربنة % 23.56 عند درجة حرارة كربنة 1000 °C، كما اظهر التحليل البنيوي والمورفولوجي تَمتُّع عينات ن رغوة الكربو الناتجة ببنية عديمة الشكل ومورفولوجيا ثالثية االبعاد ذات مسامات ماكروية اال أنها ذات خصائص غير مسامية ي عند المقياس النانو ، كما تراوحت المسامية الفعالة بين الـ %70 والـ %80، والكثافة الظاهرية بين الـ 0.174 gr/cm3 و0.415 gr/cm3، حيث وصلت مقاومة االنضغاط حتى 3 Mpa. ازدادت الناقلية الكهربائية ي ر ا ر ر الح ا ر واالستق

من الهواء من ٍّ

و رة بدء األكسدة( في ج ا ر )ح 8.44 S/cm إلى 314 °C ،2.45×10-7 S/cm ، 446 °C بازدياد درجة حرارة الكربنة من 500 °C الى 1000 °C على الترتيب، كما أظهرت أطياف االشعة تحت الحمراء غنى كيمياء السطح بمجموعات االوكسجين الوظيفية )C-O-C ،-OH( بشكل رئيسي. أظهرت القياسات الفولتامترية انخفاض الخصائص السعوية ل ن عينات رغوة الكربو المحضرة . أبدت عينات رغوة الكربون المحضرة عند الـ 800 °C و 1000 °C قدرة كبيرة على مقاومة النار كما تمتعت األخيرة بمقاومة أكبر للصدمة الحرارية . أما بالنسبة لدراسة بعض التطبيقات فقد كانت سعة امتصاص الزيوت والمذيبات العضوية منخفضة جدا وبذلك ال تصلح لهكذا تطبيق وال كمادة داعمة للمواد متغيرة الطور، كما أظهرت العينات المحضرة قدرة امتصاص جيدة جدا لألمواج الميكروية االمر الذي يرشحها لتكون مواد حماية من التداخل الكهرطيسي. رست الخصائص ُ د ز على عينات رغوة الكربون، اما ا ز زية باالستعانة بأزرق الميتيلن فأظهرت النتائج التجريبية عدم حدوث امت ا ز االمت نت النتائج

ي كمجمع تيار لبطارية الرصاص الحمضية فقد ب أن