Көмірсутек газдарының плазмалық пиролизі көмегімен наноқұрылымды материалдарды алу

жүктеу/скачать 1,32 Mb.

Дата	08.12.2023
өлшемі	1,32 Mb.
	#135194

Байланысты:
диплом ЖМ

. Жарықшақтандырғыш электронды микроскоп (ПЭМ) көмегімен алынған конденсат сынамаларының фотосуреттері

Көмірсутек газдарының плазмалық пиролизі көмегімен наноқұрылымды материалдарды алу

Орындаған: Жеңісбек М

Жетекшісі: Умбеткалиев К.А

PhD, аға оқытушы

әл-Фaрaби aтындaғы Қaзaқ ұлттық университеті
Химия және химиялық технология факультеті
Химиялық физика және материалтану кафедрасы
Алматы,2023
Мақсаты:
Өзектілігі:
Міндеттері:

Ғылыми және әдістемелік әдебиеттерді талдау нәтижесінде наноқұрылымды материалдардың химиядағы рөлі мен маңызын анықтау;
"Көмірсутек газдарының плазмалық пиролизі көмегімен наноқұрылымды материалдарды алу" эксперименттік зерттеу жүргізу, Раман спектроскопиясы, электронды микроскопияны қолдана отырып, көмірсутек газдарының плазмалық пиролизінің синтезделген сынамаларын физика-химиялық зерттеу;
Зерттеу нәтижелерін жалпылау және плазмалық әдіспен көміртекті наноматериалдар синтезінің ғылыми негіздерін әзірлеу.

Плазмохимиялық әдіспен синтезделген наноқұрылымды материалдарды физикалық-химиялық зерттеу
Зерттеу жұмысының

Катод пен анодты көмірсутек газымен толтыратын плазмотрон схемасы
1-мыс катоды, 2-катодты графитті кірістіру, 3-катодты соленоид, 4 - тұтанатын электрод, 5 - мыс аноды, 6 – анодты графитті кірістіру, 7 – анодты соленоид; G - плазма түзетін газдың (ауаның) шығыны, G1 – 70%, G2-20%, G3-10% оның жалпы шығысынан
Плазмотрон қуаты 80-350 кВт.
КНМ тұндыру камерасы бар эксперименттік қондырғы мен плазматронның фотосуреті
Қуаттылығы 40 кВт жоғары ресурстық плазмотрон

Р = 0.1 МПа кезінде пропан-бутан плазмалық пиролиз өнімдерінің құрамы. (C3H8 + C4H10)
Раман-мыс катодты кірістіруден көміртегі депозитінің спектріСпектрді жазу шарттары: λ=1.064 мкм, 100 сканер, 1500мВт.
SPECTRUM GX гурье спектрометрі (Перкин Элмер, АҚШ)
Ntegra Spectra құрылғысында түсірілген (бір нанотүтіктен) бір қабырғалы көміртекті нанотүтікшенің эталонды Роман-спектрі
NT-MDT (Ресей) компаниясының Ntegra Spectra құрылғысында Olympus, Nikon (Жапония) конфокальді микроскопын пайдалана отырып түсірген катодты депозиттің жаңа спектрі. He-Ne спектрлерін толқын ұзындығы 633 нм лазермен қоздыру.

. Жарықшақтандырғыш электронды микроскоп (ПЭМ) көмегімен алынған конденсат сынамаларының фотосуреттері

Жоғары ресурсты плазмотронды эксперименттік зерттеулердің нәтижелері ұсынылған

№ тәжірибе	I, A	U, В	P, кВт	Gауа, л/мин	Gгаз, л/мин		T, К
1 2 3 4 5	200 300 400 300 300	380 360 330 360 380	76 108 132 108 114	600 600 667 600 600	0.4 0.4 0.4 0.7 0.7	0.9 0.89 0.88 0.89 0.9	3500 4100 5000 4200 4500

Плазмотронның әртүрлі жұмыс режимдеріндегі доғалық байланыстың катодты дақтарының фотосуреттері
Жүргізілген зерттеулер нәтижесінде катодта тұнбаға түсетін өткізгіш нанокластерлі көміртектің келесі параметрлері анықталды:
химиялық құрамы (масса. % ): С=96,74-98,47; Н=1,24-2,26; Cu=0,30-1.
жазықтық аралық қашықтық, (нм): 0,333 (100%); 0,207 (1%); 0,168 (5%).
айқын тығыздық, (г/см3): 1,63
электр кедергісі, (Ом·м): <10-8

Көміртекті наноматериалдардың пайда болуы үшін жұмыс денесінің оңтайлы бастапқы құрамын термодинамикалық есептеу арқылы Terra бағдарламалық кешенін қолдана отырып, көміртектің газ фазасына өту дәрежесінің температураға тәуелділігін анықталды.
Көмірсутекті газдардың плазмалық диссоциациясы арқылы көміртекті наноматериалдардың пайда болу жағдайларын эксперименттік тұрғыдан зерттелді.
Раман спектроскопияны және жарықшақтандырғыш электронды микроскопияны пайдалана отырып, көмірсутекті газдардың плазмалық пиролизінің синтезделген сынамаларын физикалық-химиялық зерттеу жұмыстары жүргізілді.
Алынған сандық және эксперименттік деректерді салыстырып, алынған нәтижелерге верификация жасалынды.

Қорытынды

жүктеу/скачать 1,32 Mb.

Достарыңызбен бөлісу: