Углеродная эрозия массивного никель-медного сплава как эффективный инструмент синтеза углеродных нановолокон из углеводородов | Sciact - CRIS-system of Boreskov Institute of Catalysis

Углеродная эрозия массивного никель-медного сплава как эффективный инструмент синтеза углеродных нановолокон из углеводородов Full article

Journal

Кинетика и катализ
ISSN: 0453-8811

Output data

Year: 2022, Volume: 63, Number: 1, Pages: 110-121 Pages count : 12 DOI: 10.31857/S045388112201004X

Tags

никель, медь, массивные сплавы, механохимическое сплавление, этилен, углеродная эрозия, углеродные нановолокна

Authors

Мишаков И.В. ^1,2 , Афонникова С.Д. ^1,2 , Бауман Ю.И. ¹ , Шубин Ю.В. ^2,3 , Тренихин М.В. ⁴ , Серкова А.Н. ¹ , Ведягин А.А. ¹

Affiliations

1	ФБГУН ФИЦ Институт катализа им. Г.К. Борескова СО РАН, просп. Акад. Лаврентьева, 5, Новосибирск, 630090 Россия
2	ФГАОУВО Новосибирский государственный университет, ул. Пирогова, 2, Новосибирск, 630090 Россия
3	ФБГУН Институт неорганической химии им. А.В. Николаева СО РАН, просп. Акад. Лаврентьева, 3, Новосибирск, 630090 Россия
4	ФБГУН Центр новых химических технологий Институтa катализа им. Г.К. Борескова СО РАН, ул. Нефтезаводская, 54, Омск, 644040 Россия

Funding (2)

1	Russian Foundation for Basic Research	18-29-19053
2	Ministry of Science and Higher Education of the Russian Federation	0239-2021-0010

Углеродная эрозия массивных металлов и сплавов в углеродсодержащей атмосфере может служить эффективным инструментом для направленного синтеза углеродных наноматериалов. В представленной работе синтезирована серия массивных сплавов Ni0.89Cu0.11 (11 ат. % меди) методом механохимического сплавления металлических порошков в планетарной мельнице “Активатор 2S”. Полученные образцы исследованы в качестве предшественников катализатора для синтеза углеродных нановолокон (УНВ) при 550°С из этилена. Изучено влияние времени активации на морфологию частиц и фазовый состав сплавов, а также кинетику роста и выход углеродного продукта в разложении C2H4. Для наиболее активных образцов выход УНВ превысил 100 г/гкат за 30 мин реакции. С применением методов микроскопии исследован ранний этап процесса углеродной эрозии массивного сплава Ni0.89Cu0.11. Установлено, что зарождение активных центров роста углеродных нитей происходит в течение краткого контакта образца с реакционной смесью (менее 1 мин), а полная дезинтеграция сплава наблюдается через несколько минут. Углеродный продукт представлен нановолокнами субмикронного диаметра с плотной “стопчатой” и коаксиально-конической упаковкой графеновых слоев. Материал характеризуется развитой удельной поверхностью (140–170 м2/г) и легким насыпным весом (менее 30 г/л).

Мишаков И.В. , Афонникова С.Д. , Бауман Ю.И. , Шубин Ю.В. , Тренихин М.В. , Серкова А.Н. , Ведягин А.А.
Углеродная эрозия массивного никель-медного сплава как эффективный инструмент синтеза углеродных нановолокон из углеводородов
Кинетика и катализ. 2022. Т.63. №1. С.110-121. DOI: 10.31857/S045388112201004X РИНЦ OpenAlex publication_identifier_short.sciact_ihcp_identifier_type

Mishakov I.V. , Afonnikova S.D. , Bauman Y.I. , Shubin Y.V. , Trenikhin M.V. , Serkova A.N. , Vedyagin A.A.
Carbon Erosion of a Bulk Nickel–Copper Alloy as an Effective Tool to Synthesize Carbon Nanofibers from Hydrocarbons
Kinetics and Catalysis. 2022. V.63. N1. P.97-107. DOI: 10.1134/S0023158422010049 WOS Scopus РИНЦ AN OpenAlex publication_identifier_short.sciact_ihcp_identifier_type

Submitted:	Sep 9, 2021
Accepted:	Sep 20, 2021
Published print:	Jan 1, 2022

Elibrary:	47696556
OpenAlex:	W4210784106
publication_identifier.sciact_ihcp_identifier_type:	3911

DB	Citing
Elibrary	15
OpenAlex	1