Предисловие ..................................................... 7
Введение ....................................................... 11

                   Часть I  ФИЗИЧЕСКАЯ АДСОРБЦИЯ 

Глава 1  ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ЯВЛЕНИЯ .......................... 17
1.1  Основные понятия, определения, взаимодействия ............. 17
1.2  Наиболее широко применяемые пористые и непористые
     адсорбенты ................................................ 21
1.3  Типы пор и особенности их функционирования в пористых
     адсорбентах ............................................... 25
1.4  Природа адсорбционных сил и адсорбционные потенциалы ...... 27
1.5  Изотерма адсорбции как наиболее фундаментальная
     характеристика явления .................................... 35

Глава 2  ПРИНЦИПЫ ОПИСАНИЯ АДСОРБЦИИ И МЕТОДЫ ХАРАКТЕРИЗАЦИИ
АДСОРБЕНТОВ .................................................... 37
2.1  Термодинамическое описание адсорбции, изотерма адсорбции
     Гиббса .................................................... 37
2.2  Изотерма адсорбции Генри .................................. 52
2.3  Изотерма адсорбции Фрейндлиха ............................. 53
2.4  Теория адсорбции Лэнгмюра ................................. 54
2.5  Потенциальная теория адсорбции Поляни ..................... 58
2.6  Теория полимолекулярной адсорбции Брунауэра–Эмметта–
     Теллера ................................................... 63
2.7  Теория объемного заполнения микропор Дубинина и других .... 66
2.8  Теплота адсорбции ......................................... 76
2.9  Типы экспериментально наблюдаемых изотерм адсорбции ....... 80
2.10 Ртутная порометрия ........................................ 93
2.11 Об удельной поверхности пористых адсорбентов .............. 96
2.12 Методы измерения изотерм адсорбции ....................... 106
2.13 Кинетика и динамика сорбции .............................. 111
2.14 О неадсорбционных методах исследования адсорбции ......... 114

Глава 3  ФИЛЬТРАЦИЯ ........................................... 117

                  Часть II  УГЛЕРОДНЫЕ АДСОРБЕНТЫ

Глава 4  СТРУКТУРА ОБЪЕКТОВ ЭЛЕМЕНТАРНОГО КОНДЕНСИРОВАННОГО
УГЛЕРОДА ...................................................... 122

Глава 5  ТЕХНОЛОГИЯ ПОЛУЧЕНИЯ АКТИВНЫХ УГЛЕЙ .................. 142
5.1  Исходное сырье и типы активных углей ..................... 142
5.2  Активирование ............................................ 147
     5.2.1  Химическое активирование .......................... 148
     5.2.2  Газовое активирование ............................. 150
5.3  Последующая обработка углей .............................. 153

Глава 6  МЕТОДЫ ТЕСТИРОВАНИЯ АКТИВНЫХ УГЛЕЙ ................... 158
6.1  Отбор и подготовка проб .................................. 158
6.2  Механические испытания ................................... 159
     6.2.1  Определение размеров частиц ....................... 159
     6.2.2  Определение плотности углей ....................... 160
     6.2.3  Определение прочности углей ....................... 161
6.3  Химический анализ ........................................ 162
6.4  Адсорбционные испытания .................................. 163
     6.4.1  Определение удельного объема адсорбционного
            пространства ...................................... 163
     6.4.2  Определение удельной поверхности .................. 164
     6.4.3  Расчет распределения пор по размерам .............. 164
     6.4.4  Адсорбционные испытания в растворах ............... 164

Глава 7  ОБЛАСТИ ПРИМЕНЕНИЯ АКТИВНЫХ УГЛЕЙ .................... 166
7.1  Очистка и разделение газов с помощью активных углей ...... 166
7.2  Очистка жидкостей ........................................ 171
     7.2.1  Общие сведения .................................... 171
     7.2.2  Осветление сахарных сиропов ....................... 173
     7.2.3  Очистка пищевых масел и жиров ..................... 174
     7.2.4  Очистка химических реактивов и лекарственных
            препаратов ........................................ 174
     7.2.5  Очистка напитков и спирта ......................... 175
7.3  Водоподготовка ........................................... 177
     7.3.1  Подготовка питьевой воды .......................... 177
     7.3.2  Очистка сточных вод ............................... 181

Глава 8  ВОССТАНОВЛЕНИЕ АДСОРБЦИОННОЙ СПОСОБНОСТИ АКТИВНЫХ
УГЛЕЙ ПОСЛЕ ИХ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ .................................. 183

Глава 9  МЕТОДЫ ПОЛУЧЕНИЯ И АДСОРБЦИОННЫЕ СПОСОБНОСТИ ДРУГИХ
МОДИФИКАЦИЙ ЭЛЕМЕНТАРНОГО УГЛЕРОДА ............................ 186
9.1  Алмазы ................................................... 186
9.2  Графиты .................................................. 189
     9.2.1  Кристаллический графит ............................ 189
     9.2.2  Интеркалированные соединения графита .............. 190
     9.2.3  Терморасширенный графит ........................... 191
9.3  Нанопористый углерод ..................................... 194
9.4  Пористые углеродные волокна и изделия из них ............. 198
9.5  Сажа ..................................................... 204

Глава 10 НОВЫЕ МОДИФИКАЦИИ ЭЛЕМЕНТАРНОГО УГЛЕРОДА И ИХ
АДСОРБЦИОННЫЕ СВОЙСТВА ........................................ 212
10.1 Графитовые нановолокна ................................... 213
10.2 Фуллерены ................................................ 217
     10.2.1 Технология получения и перспективы использования .. 217
     10.2.2 Адсорбционные свойства фуллеренов ................. 224
            10.2.2.1 Общие сведения ........................... 224
            10.2.2.2 Исследование адсорбции в фуллеренах
                     методами оптической спектроскопии и
                     хроматографии ............................ 229
            10.2.2.3 Возможные типы ван-дер-ваальсовых сил
                     притяжения в физических адсорбционных
                     взаимодействиях с участием фуллеренов .... 234
            10.2.2.4 Физическая адсорбция в фуллеренах и
                     дисперсионные силы взаимодействия ........ 237
            10.2.2.5 Отклик кристаллической решетки С60 на
                     адсорбционные процессы ................... 243
10.3 Нанотрубки ............................................... 258
     10.3.1 Технологические методы синтеза нанотрубок ......... 258
     10.3.2 Некоторые свойства, параметры и предполагаемые
            направления использования нанотрубок .............. 264
     10.3.3 Адсорбционные свойства нанотрубок ................. 277
            10.3.3.1 Специфика поглощения веществ в
               нанотрубках .................................... 277
            10.3.3.2 Теплота адсорбции в массивах нанотрубок .. 279
            10.3.3.3 Удельная поверхность нанотрубок .......... 286
            10.3.3.4 Поглощение нанотрубками водорода ......... 290
               10.3.3.4.1 Для чего нужны эффективные
                          адсорбенты водорода ................. 290
               10.3.3.4.2 Проблема получения водорода ......... 292
               10.3.3.4.3 Нормативные ориентиры по проблеме
                          применения водорода как
                          альтернативного источника энергии ... 296
               10.3.3.4.4 Особенности поглощения водорода
                          нанотрубками и другими углеродными
                          адсорбентами .......................  301
               10.3.3.4.5 Экспериментальные трудности в
                          исследованиях по адсорбции
                          водорода ............................ 311
               10.3.3.4.6 Некоторые характерные
                          экспериментальные данные по
                          адсорбции водорода в нанотрубках .... 323
             10.3.3.5 О поглощении нанотрубками ряда других
                веществ ....................................... 337
                10.3.3.5.1 Метан .............................. 337
                10.3.3.5.2 Кислород ........................... 346
                10.3.3.5.3 Углекислый газ ..................... 347
                10.3.3.5.4 Оксиды азота и аммиак .............. 348
                10.3.3.5.5 Гексафторид серы, SF6 (элегаз) ..... 355
                10.3.3.5.6 Ацетон ............................. 358
                10.3.3.5.7 Полярные и неполярные жидкости ..... 359
                10.3.3.5.8 Споры бактерий ..................... 363
     10.3.4 Об использовании адсорбционных свойств
            нанотрубок в газовых датчиках ..................... 365
     10.3.5 Капиллярные свойства нанотрубок и поглощение
            ими паров металлов ................................ 366
10.4 Графен ................................................... 372

Заключение .................................................... 377
Список литературы ............................................. 381
Список некоторых сокращений ................................... 401
Предметный указатель .......................................... 403