Электрохимический синтез ультрамикродисперсного катализатора для получения углеродных наноструктурированных материалов

Разработана технология электрохимического синтеза катализатора для получения углеродных наноструктурированных материалов (УНМ) на базе первого в России промышленного производства в ООО «НаноТехЦентр» (Тамбов). Предложен новый способ синтеза ультрамикродисперсного катализатора на основе оксидов никеля для получения УНМ, позволяющий оперировать размером частиц катализатора на этапе получения, имеющий высокий уровень экологической безопасности. Экспериментально определены оптимальные параметры синтеза катализатора, что дало возможность создавать новые наноразмерные материалы с заданными физико-химическими свойствами. Проведены исследования электро-химического разрушения металлического никеля на переменном токе с частотами от 10 до 200 Гц в щелочной среде с образованием ультрадисперсных порошков оксидов никеля и определены их характеристики. Разработана не имеющая аналогов экспериментальная установка для изучения кинетики получения углеродных наноструктурированных материалов с комбинированным способом нагрева реакционной зоны, включающем индукционную составляющую. Впервые исследована кинетика получения на катализаторах, синтезированных по разработанной технологии, углеродных наноструктурированных материалов и их морфология методами сканирующей и просвечивающей микроскопии.

1. Раков Э.Г. Пиролитический синтез углеродных нанотрубок и нановолокон // Российский химический журнал (Журнал Российского химического общества им. Д.И. Менделеева). 2004. № 5. С. 12—20.

2. Ткачев А.Г., Мищенко С.В., Коновалов В.И. Каталитический синтез углеродных нанотрубок из газофазных продуктов пиролиза углеводородов. // Российские нанотехнологии. 2007. № 7—8. С. 100—108.

3. Пшеничников А.Г., Кудрявцева З.И., Буркальцева Л.А., Жучкова Н.А. Состояние поверхности никелевого электрода в области образования фазового оксидного слоя // Электрохимия. 1987. № 4. С. 480—484.

4. Черных Ю.Н., Яковлева А.А. Влияние полупроводниковых свойств окисных пленок на электрохимическое поведение окисно-никелевого электрода в щелочных растворах // Электрохимия. 1970. №. 11. С. 1671—1678.

5. Мищенко С.В., Рухов А.В., Ткачев А.Г., Туголуков Е.Н. Особенности синтеза углеродных наноматериалов в аппарате с индукционным нагревом катализатора // Вестник Тамбовского государственного технического университета. 2008. № 4. С. 820—824.

6. Рухов А.В., Туголуков Е.Н. Математическое моделирование процессов переноса при синтезе углеродных наноматериалов в поле индуктора // Научное творчество XXI века: Сборник трудов Ежегодной Всероссийской научной конференции учащихся, студентов и молодых ученых. Т. 1. Красноярск: Научно-информационный издательский центр. 2009. С. 51—53.

7. Долгова О.В., Ткачев А.Г., Михалева З.А., Рыбкин С.В. Создание катализаторов для производства углеродных нанотрубок // Известия высших учебных заведений. Химия и химическая технология. 2008. № 1. С. 86—90.