Влияние полузакрытого тигля на выход g-C3N4, полученного из меламина и меламин-цианурата

  • Maxim D. Lebedev
  • Alexander A. Goncharenko
  • Nikolay Yu. Sharonov
  • Dmitry V. Filippov
  • Ivan A. Skvortsov
Ключевые слова: Графитоподобный нитрид углерода, оптимизация синтеза, повышение выхода, термическая поликонденсация, меламин, меламин-цианурат

Аннотация

Оптимизация условий синтеза графитоподобного нитрида углерода (g-C3N4) представляет собой актуальную практическую задачу, направленную на достижение максимального выхода продукта. Основными проблемами является то, что синтез осуществляется посредством термической поликонденсации при температурах 500–600 °C, сопровождающийся процессами сублимации и окисление прекурсоров и приводящими к существенному снижению выхода конечного продукта. В настоящем исследовании были оптимизированы условия синтеза g-C₃N₄ с использованием меламина и меламин-цианурата при различных атмосферных условиях и конфигурациях реактора. Установлено, что синтез в открытом тигле в кислородсодержащей среде является наименее эффективным, тогда как проведение процесса в атмосфере азота увеличивает выход. Наилучший результат был достигнут при использовании полузакрытого тигля без использования специальной атмосферы, что обеспечило минимизацию эффектов сублимации и окисления, а также является рациональным с позиции эффективности проведения процесса.

Литература

Sun L., Jin R., Tan L. et al. ChemChemTech 2025, 68, 87. https://doi.org/10.6060/ivkkt.20256811.7165.

Zhong T., Huang W., Yao Z. et al. Small 2024, 20, 2404696. https://doi.org/10.1002/smll.202404696.

Chen M., Sun M., Cao X. et al. Coord. Chem. Rev. 2024, 510, 215849. https://doi.org/10.1016/j.ccr.2024.215849.

Liu R., Zhang C., Liu R. et al. J. Environ. Sci. 2025, 150, 657. https://doi.org/10.1016/j.jes.2024.03.033.

Bhati V.S., Takhar V., Raliya R. et al. Nano Ex. 2022, 3, 014003. https://doi.org/10.1088/2632-959X/ac477b.

Korepanov V.I., Sedlovets D.M. Macroheterocycles 2019, 12, 232. https://doi.org/10.6060/mhc190864s.

Dong Z., Yang T., Ullah I. et al. Ceram. Int. 2024, 50, 17882. https://doi.org/10.1016/j.ceramint.2024.02.276.

Muhmood T., Ahmad I., Haider Z. et al. Materials Today Sustainability 2024, 25, 100633. https://doi.org/10.1016/j.mtsust.2023.100633.

Liu X., Xu X., Gan H. et al. Catalysts 2023, 13, 848. https://doi.org/10.3390/catal13050848.

Kozlov D.A., Artamonov K.A., Revenko A.O. et al. Russ. J. Inorg. Chem. 2022, 67, 646. https://doi.org/10.31857/S0044457X22050105.

Chebanenko M.I., Zakharova (Ekimova) N.V., Popkov V.I. Russ. J. Appl. Chem. 2020, 93, 490. https://doi.org/10.31857/S0044461820040039.

Yurova V.Yu., Potapenko K.O., Aliev T.A. et al. Int. J. Hy-drogen Energy 2024, 81, 193. https://doi.org/10.1016/j.ijhydene.2024.07.245.

Saman F., Se Ling C.H., Ayub A. et al. Int. J. Hydrogen Energy 2024, 77, 1090. https://doi.org/10.1016/j.ijhydene.2024.06.212.

Duan Y., Li X., Lv K. et al. Appl. Surf. Sci. 2019, 492, 166. https://doi.org/10.1016/j.apsusc.2019.06.125.

Liao Y., Zhu S., Ma J. et al. ChemCatChem 2014, 6, 3419. https://doi.org/10.1002/cctc.201402654.

Yuan Y., Zhang L., Xing J. et al. Nanoscale 2015, 7, 12343. https://doi.org/10.1039/C5NR02905H.

Tapo A., Sujaridworakun P., Khongwong W. et al. Thai J. Nanosci. Nanotechnol. 2022, 7(1), 1-11. https://ph05.tci-thaijo.org/index.php/TJNN/article/view/77

Wang L., Hou Y., Xiao S. et al. RSC Advances 2019, 67, 39304. https://doi.org/10.1039/C9RA08922E.

Narkbuakaew T., Sujaridworakun P. Top Catal. 2020, 63, 1086. https://doi.org/10.1007/s11244-020-01375-z.

Wang L., Hou Y., Xiao S. et al. RSC Advances 2019, 9, 39304. https://doi.org/10.1039/c9ra08922e.

Chang X., Fan H., Lei L. et al. Catalysts 2023, 13, 269. https://doi.org/10.3390/catal13020269.

Jun Y.-S., Lee E.Z., Wang X. et al. Adv. Funct. Mater. 2013, 23, 3661. https://doi.org/10.1002/adfm.201203732

Опубликован
2026-03-24
Как цитировать
Lebedev, M., Goncharenko, A., Sharonov, N., Filippov, D., & Skvortsov, I. (2026). Влияние полузакрытого тигля на выход g-C3N4, полученного из меламина и меламин-цианурата. Макрогетероциклы/Macroheterocycles, 19(1), 14-19. https://doi.org/10.6060/mhc256668s
Раздел
N-Макроциклы