Исследование пористой структуры углеродного криогеля с использованием методики вариации контраста в МУРН

Криогели представляют собой высокопористые твердофазные материалы, получаемые путем лиофильной сушки гелей и их последующей термообработки в инертной атмосфере. Особым классом криогелей являются углеродные криогели (СС), обладающие не только большой удельной площадью поверхности и пористостью, но также высокой электропроводностью и термомеханической стабильностью. Указанные свойства делают возможным использование углеродных криогелей в качестве компонентов каталитических систем (в качестве собственно катализаторов, либо носителей катализаторов); сверхлегких конструкционных материалов или добавок для модификации существующих конструкционных материалов; сорбентов; суперконденсаторов, электродов в топливных элементах, основанных на протонообменных мембранах, и в качестве анодов в литий-ионных аккумуляторах.

В настоящей работе углеродный криогель, полученный путем трех-стадийного синтеза, включающим в себя образование геля из смеси резорцин-фармальдегидных смол с последующими: лиофильной сушкой и пиролизом в азоте при 800 ^оС, был исследован комплементарными методами: РФА, Рамановской спектроскопии, ИК-Фурье спектроскопии, ДТА-ТГА, СЭМ, гелиевой пикнометрии, низкотемпературной адсорбции азота, МУРР и МУРН.

В отличие от сорбционных методов (низкотемпературная адсорбция азота, порозиметрия проникновения ртути и т.д.), МУРР позволяет получать более полную информацию об организации структуры пористых материалов, поскольку рассеяние рентгеновских лучей происходит на границе раздела фаз (твердое тело - поры), то есть МУРР "видит" все поры, как открытые, так и закрытые. В то же время с помощью этого метода невозможно разделить вклад рассеяния от открытых и закрытых пор в общую интенсивность рассеяния. Для решения этой проблемы необходимо использовать технику вариации контраста в МУРН.