Особенности получения катализатора синтеза углеродных нанотрубок

Автор: Буракова Е.А., Бесперстова Г.С., Неверова М.А., Ткачев А.Г., Орлова Н.В., Дьячкова Т.П.

Журнал: Вестник Воронежского государственного университета инженерных технологий @vestnik-vsuet

Рубрика: Химическая технология

Статья в выпуске: 2 (80), 2019 года.

Бесплатный доступ

В работе изучены особенности получения Со-Мо/Al2O3 катализатора синтеза углеродных нанотрубок (УНТ) методом термического разложения. Выявлено, что продолжительность реализации стадии термического разложения предкатализатора в процессе получения металлоксидной системы оказывает существенное влияние на ее активность в процессе синтеза углеродных наноструктурных материалов методом газофазного химического осаждения (ГФХО). Доказано, что эффективный катализатор синтеза УНТ можно получить методом термического разложения, при реализации термообработки в одну ступень (разложение предкатализтора), при этом отсутствует вторая ступень - стадия прокаливания металлоксидной системы. Использование Co-Mo/Al2O3 катализатора, полученного методом термического разложения без реализации стадии прокаливания, в процессе ГФХО способствует снижению себестоимости синтезируемых УНТ. С помощью сканирующей электронной микроскопии показано, что от условий термообработки предкатализатора зависит размер зерен, и удельная поверхность формируемого Со-Мо/Al2O3 катализатора...

Еще

Катализатор, термообработка, синтез, углеродные нанотрубки, эффективность

Короткий адрес: https://readera.org/140246349

IDR: 140246349   |   DOI: 10.20914/2310-1202-2019-2-261-267

Список литературы Особенности получения катализатора синтеза углеродных нанотрубок

  • Плетнёв М.А., Кухто А.В. Свойства функциональных материалов на базе гибридных полимерных композитов с наноуглеродными включениями // Интеллектуальные системы в производстве. 2016. С. 142-145.
  • Liu L., Zhang S., Yan F., Li Ch. et al. Three-dimensional Hierarchical MoS2 Nanosheets/Ultralong N-doped Carbon Nanotubes as High-Performance Electromagnetic Wave Absorbing Material // ACS Appl. Mater. Interfaces. 2018. V. 10. № 16. P. 14108-14115. DOI: 10.1021/acsami.8b00709
  • Zhao T., Ji X., Jin W., Wang Ch. et al. Direct in situ synthesis of a 3D interlinked amorphous carbon nanotube/graphene/BaFe12O19 composite and its electromagnetic wave absorbing properties // RSC Advances. 2017. № 26. P. 15903-15910. DOI: 10.1039/C7RA00623C
  • Du F., Dai Q., Dai L., Zhang Q. et al. Vertically-Aligned Carbon Nanotubes for Electrochemical Energy Conversion and Storage // Nanomaterials for Sustainable Energy. 2016. Р. 253-270. DOI: 10.1007/978-3-319-32023-6_7
  • Kumar M. Chemical Vapor Deposition of Carbon Nanotubes: A Review on Growth Mechanism and Mass Production // Nanoscience and Nanotechnology. 2010. № 10. Р. 3739-3758.
  • Magrez A., Seo J.W., Smajda R., Mioniс M. et al. Catalytic CVD Synthesis of Carbon Nanotubes: Towards High Yield and Low Temperature Growth // Materials (Basel). 2010. V. 3. № 11. Р. 4871-4891.
  • DOI: 10.3390/ma3114871
  • Мищенко С.В., Ткачев А.Г. Углеродные наноматериалы. Производство, свойства, применение. М.: Машиностроение, 2008. 320 с.
  • Рухов А.В. Основные процессы синтеза углеродных нанотрубок методом газофазного химического осаждения // Известия высших учебных заведений. Химия и химическая технология. 2013. Т. 56. № 9. С. 117-121.
  • Рухов А.В. Основные процессы и аппаратурное оформление производства углеродных наноматериалов: диссертация… доктора технических наук: 05.17.08. Иваново, 2013. 344 с.
  • Kulmeteva V.B., Maltsev I.A. Effect of specification catalytic pyrolysis of ethanol vapor on characteristic of carbon nanotubes // Digital scientific journal. 2014. № 6. URL: http://www.science-education.ru/pdf/2014/6/739.pdf
  • Muangrat W., Porntheeraphat S., Wongwiriyapan W. Effect of Metal Catalysts on Synthesis of Carbon Nanomaterials by Alcohol Catalytic Chemical Vapor Deposition // Engineering journal. 2013. V. 17. № 5. Р. 35-39.
  • DOI: 10.4186/ej.2013.17.5.35
  • Kukovitsky E.F., L'vov S.G., Sainov N.A., Shustov V.A. et al. Correlation between metal catalyst particle size and carbon nanotube growth // Chemical Physics Letters. 2002. V. 355. № 5-6. P. 497-503.
  • Oyewemi A., Abdulkareem A.S., Tijani J.O., Bankole M.T. et al. Controlled Syntheses of Multi-walled Carbon Nanotubes from Bimetallic Fe-Co Catalyst Supported on Kaolin by Chemical Vapour Deposition Method // Arabian Journal for Science and Engineering. 2019. V. 44. № 6. Р. 5411-5432.
  • DOI: 10.1007/s13369-018-03696-4
  • Rukhov A.V., Burakova E.A., Bakunin E.S., Besperstova G.S. et al. Features of technology of preparation of catalytic systems by thermal decomposition for synthesis of carbon nanotubes // Inorganic Materials: Applied Research. 2017. V. 8. Р. 802-807.
  • DOI: 10.1134/S2075113317050276
  • Burakova E., Dyachkova T., Besperstova G., Rukhov A. et al. Peculiarities of obtaining a catalyst for the synthesis of nanostructured carbon materials via thermal decomposition // AIP Conference Proceedings. 2017. V. 1899. P. 020008.
  • DOI: 10.1063/1.5009833
Еще
Статья научная