• Nenhum resultado encontrado

(1)Санкт-Петербургский государственный университет СЛАСТИНА Светлана Александровна Выпускная квалификационная работа Синтез минерально-углеродных сорбентов с углеродными наноструктурами и иссле- дование их свойств Уровень образования: магистратура Направление 28.04.04 «Наносистемы и наноматериалы» Основная образовательная программа ВМ

N/A
N/A
Protected

Academic year: 2023

Share "(1)Санкт-Петербургский государственный университет СЛАСТИНА Светлана Александровна Выпускная квалификационная работа Синтез минерально-углеродных сорбентов с углеродными наноструктурами и иссле- дование их свойств Уровень образования: магистратура Направление 28.04.04 «Наносистемы и наноматериалы» Основная образовательная программа ВМ"

Copied!
105
0
0

Texto

Литературный обзор

Углеродные нанотрубки

Методы синтеза углеродных нанотрубок

  • Электродуговой синтез
  • Лазерная абляция
  • Плазмоструйный синтез
  • Метод химического осаждения из газовой фазы

При синтезе углеродных нанотрубок методом лазерной абляции наилучшие результаты показали смеси катализаторов Co и Ni, а также Co и Pt. В [25] синтез УНТ методом CVD осуществлен на экспериментальной установке химического осаждения углеводородов из газовой фазы, внешний вид которой показан на рис. 10. Авторы [45] представили вариант CVD-синтеза ОУНТ длиной менее 500 нм с возможностью точного контроля размера частиц катализатора и, следовательно, роста углеродных нанотрубок.

МУНТ различного диаметра были синтезированы на порошкообразном катализаторе из кварцевой брекчии (горной породы), в основном состоящем из α-кварца SiO2, методом CVD с потоком C2H4 и с или без H2. Было замечено, что добавление H2 к потоку C2H4 эффективно удаляет аморфный углерод, что приводит к более быстрому росту нанотрубок.

Свойства углеродных нанотрубок

Применение углеродных нанотрубок

Сорбенты в процессах улавливания токсикантов

  • Сорбенты, используемые в ТФЭ

Кремнезем

  • Общие сведения о кремнеземе
  • Области применения кремнезема

Цели и задачи работы

Экспериментальная часть

  • Материалы исследования
  • Методики синтеза и методы исследования образцов
    • Методика приготовления композиционных сорбентов, содержащих
    • Методика синтеза углеродных нанотрубок на образцах кремнезема,
  • Синтез сорбентов на основе порохрома-3
    • Модифицирование поверхности порохрома-3 пироуглеродом
  • Синтез ванадиоксидных слоев на порохроме-3 методом
  • Определение содержания ванадия на поверхности порохрома-3 . 40
  • Определение удельной поверхности методом Клячко-Гурвича
  • Термогравиметрический анализ
  • Методика исследования морфологии поверхности
  • Методика исследования пористой структуры
  • Атомно-абсорбционный анализ

NH4Cl растворяли в 50 см3 дистиллированной воды и доводили рН раствора до 8,1 добавлением по каплям раствора аммиака. Например, образцы были получены из композиционных сорбентов на основе УНТ и Аэросила А-380 (МУНТ Dealtom@A-380, МУНТ Bayer@A-380 и МУНТ Taunit@A-380). Таким образом были получены композиционные сорбенты: МУНТ Дилтом@А-380 ПУ, МУНТ Байер@А-380 ПУ и МУНТ Таунит@А-380 ПУ.

Определение содержания ванадия на поверхности порохрома-3 Содержание ванадия предварительно определяли фотоколориметрически с H2O2. Прохождение модельных газовых смесей при заданном расходе происходило через металлические колонки с внутренним диаметром 3 мм и длиной 40 мм, заполненные навесками сорбентов с размером частиц 0,2-0,5 мм (рис. 25). ).Для предотвращения прорыва сорбента из колонки в проницаемый раствор колонка была закрыта с обеих сторон «заглушками» из стекловолокна. Анализ выполняли на установке для термоиспытаний материалов SETSYS Evolution 16 (Setaram, Франция) в диапазоне температур Т = 20-900°С на воздухе.

Морфологию поверхности исследовали методом сканирующей электронной микроскопии на приборе Zeiss Supra 40VP при напряжении 10 кВ.

Результаты исследования и их обсуждение

Исследование морфологии поверхности композитов

Сравнивая микрофотографии композитов на основе Baeyr и Taunit, можно утверждать, что МУНТ Taunit имеют несколько больший разброс диаметров, чем МУНТ Bayer. Композит на основе УНТ «Дилтом» и аэросила А-380 содержит углеродные нанотрубки в сочетании с кремнеземной матрицей, что, безусловно, обеспечивает механическую прочность и стабильность размеров получаемых гранул сорбента. Подчеркнем также, что МУНТ Dealtom в композите имеют значительно больший диаметр, чем рассмотренные выше углеродные нанотрубки композитов на основе МУНТ Bayer и МУНТ Taunit.

На рис. 38 показана поверхность образца АСГ-800@МУНТ, покрытая углеродными нанотрубками, но следует отметить, что углеродные нанотрубки имеют значительно меньший диаметр по сравнению с образцом КСК-2@МУНТ.

Исследование композитов термогравиметрическим методом

Сравнивая термограммы композитов на основе МУНТ «Дилтом», МУНТ «Байер», МУНТ «Таунит» и композитов на основе АСГ-800@МУНТ, АСГ-900@МУНТ, КСК-2@МУНТ, можно сделать вывод, что нанотрубки, привитые к

Исследование пористой структуры композитов

Исследование пористой структуры композита Таунит® А-380 МУНТ показало, что величина удельной поверхности по БЭТ составляет 226 м2/г. Исследование пористой структуры композита, состоящего из МУНТ «Дилтом» и аэросила А-380, показало, что удельная поверхность по БЭТ составляет 140 м2/г.

Исследования сорбционных свойств композитов

Comparison between magnetic and non-magnetic multi-walled carbon nanotubes - solid-phase dispersive extraction combined with ultra-high-resolution liquid chromatography for the determination of sulfonamide antibiotics in water samples / Antonio V. Carbon nanotube (CNT) production from catalytic pyrolysis of waste plastics: influence of catalyst and reaction pressure / Jianqiao. Carbon nanotubes and hydrogen production by pyrolysis catalysis or catalytic steam reforming of waste tires / Yeshui Zhang, Paul T.

Preparation and characterization of carbon nanotubes by pulsed laser ablation in water for optoelectronic application / Raid A. Production of carbon nanotubes on biochar at low temperature via microwave-assisted CVD using Ni catalyst / Jian Zhang, Arash Tahmasebi, Joy Esohe Omoriyekomwan , Jianglong YU // Diamant and related materials. A spark discharge generator for scalable aerosol CVD synthesis of single-walled carbon nanotubes with tailored properties / D.V.

Synthesis of carbon nanotubes using siliceous breccia as catalyst source / Arun Kumara, Yulia Kostikov, Marco Zanatta, Gian Domenico Sorarùc, Beate Orbergerd, Gilbert Daniel Nessim, Gino Mariotto. Functionalized Fe-filled multiwalled carbon nanotubes as multifunctional scaffolds for magnetization of cancer cells (Article) / Marega R., De Leo F., Pineux F., Sgrignani J., Magistrato A., Naik A.D., Garcia Y., Flamant L., Michiels C., Bonifazi, D. Multiwalled carbon nanotubes as sorbent for on-line coupling of solid-phase extraction to high-performance liquid chromatography for the simultaneous determination of 10 sulfonamides in eggs and pork / Guo-Zhen Fang, Jin-Xing He , Shuo Wang.

Rapid determination of sulfonamides from egg samples using magnetic multiwalled carbon nanotubes as adsorbent followed by liquid chromatography-tandem mass spectrometry / Yang Xu, Jie Ding, Haiyan Chen, Qi Zhao, Juan Hou, Jin Yan, Hui Wang, Nanqiing Ren. Magnetic carbon nanotubes modified with polyethylene glycol as nanosorbents for the determination of methylprednisolone in rat plasma by high performance liquid chromatography / Panfeng Yu, Hongwei Ma, Yong Shang, Ji Wu, Shun Shen // Journal of Chromatography A .Novel Molecularly Imprinted - Walled Carbon Nanotubes with Binary Functional Monomer for Solid-Phase Extraction of Erythromycin from Chicken Muscle / Zhaohui Zhang, Xiao Yang, Huabin Zhang, Minlei Zhang, LiJuan Luo, Yufang Hu, Shouzhuo Yao.

Simultaneous determination of amantadine, rimantadine and memantine in chicken muscle using multi-walled carbon nanotubes as a sorbent with reverse dispersive solid phase extraction / Yin-Liang Wu, Ruo-Xia Chen, Yi Xue, Ting Yang, Jian Zhao, Yong Zhu // Journal or Chromatography B. Determination of drugs in river and wastewater using solid phase extraction by packed multi-wall carbon nanotubes and liquid chromatography-quadrupole linear ion trap mass spectrometry / S. Comparison between magnetic and non-magnetic multi-wall carbon nanotubes - dispersive solid phase extraction combined with ultra-high liquid chromatography for the determination of sulfonamide antibiotics in water samples / Antonio V.

Very High Yield Growth of Vertically Aligned Single-Walled Carbon Nanotubes by Point-Arc Microwave Plasma CVD // Chem. Bulk synthesis of large-diameter semiconducting single-walled carbon nanotubes using oxygen-assisted liquid catalyst chemical vapor deposition.

Referências

Documentos relacionados

Исследования поверхности тонких ∼5 нм тестовых слоев нитрида кремния на сапфире методами AFM и оптической интерференционной микроскопии показали, что при in situ росте в реакторе MOCVD