Реферат Минор 2(нанохимия негіздері) 4-СӨЖ. Көміртекті наноталшық және наножіпшелердің физика химиялық қасиеттері
жүктеу/скачать 26,78 Kb.
|
| Жылу қасиеттері
Электр өткізгіштік сияқты, жылу өткізгіштік талшықтардың полиароматикалық құрылымына және ақаулардың болуына байланысты. Жоғары температурада өңделмеген талшықтар үшін жеке талшықтарда жүргізілген өлшеулерден алынған мәндер 2-ден 10 Вт / мК-ға дейін, ал 2800 К температурада термиялық өңделген талшықтар үшін алынған мәндер 20-дан 450 Вт / мК-ға дейін өзгереді. зерттеулер Жоғары температуралы термиялық өңдеу жылу өткізгіштігін едәуір арттыратынын растады, алынған мәндер 1000-нан 2000 Вт / мК-ға дейін. Өндіріс Наноталшықтарды жасаудың екі әдісі бар: біріншісі-көмірсутектің газ фазасынан каталитикалық крекинг арқылы талшықтардың өсуі, бұл әдіс көміртекті нанотүтікшелерді синтездеу үшін қолданылатынға өте жақын ; екіншісі - полимерлі наноталшықтарды электроспиннинг, содан кейін карбонизация, сондықтан бұл синтетикалық көрініс көміртекті талшықтардың түріне көбірек ұқсайды . Газ фазасындағы каталитикалық крекинг "Балық сүйегі"құрылымымен көміртекті талшықты өсіруге мүмкіндік берген екі конустық катализатор бөлшегі. Бұл өндіріс процесі қатты металл катализаторындағы газ фазасындағы көмірсутектің гетерогенді ыдырау реакциясына негізделген, сондықтан ағылшын тілінде жиі қолданылатын атау "Vapor Grown Carbon Fibers" (VGCF). Зертханалық жағдайда металл катализатор керамикалық тигельде тұнбаға түседі, ол кремний диоксиді түтігіне салынып, толығымен көлденең пешке орнатылады. Бірінші кезең әдетте сутегі / гелий немесе сутегі / аргон қоспасын қолдану арқылы тотықсыздану болып табылады, бұл бөлшектердің беткі оксидтерін азайтуға және оның металл түрінде катализатор алуға мүмкіндік береді. Содан кейін жүйе шамамен 600 ° C температураға дейін жеткізіледі және құрамында көмірсутегі бар газ реакторға енгізіледі. Содан кейін катализаторда көміртегі құрылымдарының жылдам өсуі байқалады, 100 мг катализатор 2 сағат ішінде бірнеше грамм көміртек алуға мүмкіндік береді. Көптеген жағдайларда катализатор субстратқа қолданылады: көміртекті киіз, алюминий оксиді немесе кремний диоксиді . Бұл жағдайда тасымалдаушыны металл нитраты сияқты металл прекурсорының ерітіндісімен сіңдірудің алдын-ала сатысы бар. Сіңдіруден кейін тасымалдаушы кептіріледі, содан кейін металл тұзын оксидке айналдыру үшін кальциленеді . Содан кейін жоғарыда көрсетілгендей тасымалдаушы + катализатор түйінін пайдалануға болады. Синтездің эксперименттік жағдайларын оңтайландыру бойынша көптеген зерттеулер жүргізілді. Мыс-никель қорытпасы ең тиімді катализатор болып көрінеді , бірақ басқа металдар да зерттелді: темір , кобальт , хром, молибден . Көміртекті нанофибрлерді электронды микроскопия арқылы бақылау катализатордың катализатордың көміртегімен жанасу орнында қырлы пішінге ие болатындығын көрсетеді. Талшықтардың өсу механизмі келесідей: көміртекті катализатор бөлшектерімен сіңіру, көміртектің бөлшек арқылы металл-нанофибр интерфейсіне диффузиясы, интерфейстегі көміртектің талшық түзу реакциясы. Көміртегі көзі де өте алуан түрлі: метан , көміртегі тотығы , ацетилен, этилен және т. б. Талшықтардың өсуі үшін қолданылатын Температура 400-ден 900 ° C-қа дейін өзгеруі мүмкін. Синтездің бұл әдісін үлкен көлемде қолдануға болады, осылайша сұйық қабатты реакторды қолдану арқылы күніне бірнеше жүз грамм өндіруге мүмкіндік туды. жүктеу/скачать 26,78 Kb. Достарыңызбен бөлісу:
|