Радіаційно-індуковані процеси у зразках комерційного активованого вугілля під впливом гамма- та бета-радіоактивності

ActivatedcarbonКомерційні зразки активованого карбону пропонують для очищення водних розчинів від органічних забрудників, барвників, йонів важких металів і радіонуклідів. Тому дослідження радіаційно-індукованих процесів у зразках комерційного активованого вугілля під впливом гамма- та бета-радіоактивності є актуальними.Метою даної роботи є дослідження радіаційно-індукованих процесів в комерційно доступному активованому вугіллі за допомогою раманівської спектрометрії та вивчення впливу радіації на адсорбційні властивості активованого вугілля. Досліджувані зразки активованого вугілля були опромінені лінійним прискорювачем Halcyon Varian і джерелом 90Sr-90Y Sirius в атмосфері повітря, а також при наявності розчинів, що контактують з поверхнею адсорбенту. Було вивчено спектр комбінаційного розсіювання світла та адсорбційні характеристики опроміненого та неопроміненого вуглецю щодо молекул Na-EDTA. Раманівську спектроскопію опромінених та неопромінених зразків активованого вуглецю виконано в Центрі колективного користування науковим обладнанням «Лабораторія експериментальної та прикладної фізики» Ужгородського національного університету.Раманівські спектри розшифровували за допомогою програмного застосунку fityk-1.3.1-setup.exe. Показано, що опромінення зразків активованого карбону бета- і гамма-радіоактивністю в атмосфері повітря не впливає на адсорбційну здатність активованого вугілля. Максимальна адсорбція молекул Na-EDTA неопромінюваним активованим вугіллям досягає 800 мг/г. При опроміненні активованого вугілля в присутності молекул води на поверхні АС утворюються групи –С–О–С–, ароматичні кільця і димери карбонових кислот, які зумовлюють утворення максимумів близько 810 см – 1, 990-1100 см–1 і 910-960 см – 1 в раманівському спектрі зразків активованого вугілля. Апроксимація спектра за допомогою програми fityk-1.3.1-setup.exe показує, що в цих перетвореннях поверхні активованого вугілля беруть участь в основному sp3-гібридизовані атоми. Опромінення активованого вугілля таким способом навіть при дозі близько 80 Грей негативно позначається на адсорбційної здатності, значно зменшуючи її. Однак цей ефект потребує подальших досліджень.