By this author

Kinetic regularities of CNF synthesis on Ni–Cu–AlO catalyst in the reaction of CH decomposition

Issue number 4 from 01.04.2025

Исследованы кинетические закономерности роста углеродных нановолокон (УНВ) на катализаторе Ni–Cu–AlO в реакции разложения метана. Катализатор был приготовлен методом механохимической активации в планетарной мельнице Активатор-2S. Зависимость каталитической активности Ni–Cu-сплава от концентрации водорода (0–28 об. %) в составе разлагаемой смеси (CH/H) изучали в проточной гравиметрической установке с весами Мак-Бейна. Показано, что в отсутствие водорода происходит быстрое снижение скорости накопления УНВ. Введение 10 об. % водорода в состав реакционной смеси позволяет стабилизировать скорость образования УНВ на протяжении 90 мин реакции (600°C, выход УНВ – 41.4 г/г). Оценен наблюдаемый порядок реакции по водороду, который составил –0.18 при малых концентрациях H (0–16 об. %) и –1.5 при его более высоком содержании в составе реакционной смеси (16–28 об. %). Исследовано влияние температуры пиролиза на характер кинетики накопления УНВ в интервале 550–700°C. Определены значения наблюдаемой энергии активации (E) на различных временных интервалах процесса. Найдено, что E не зависит от наличия водорода в составе реакционной смеси. Морфология и структура образцов УНВ, полученных при различном содержании водорода в составе реакционной смеси, изучена методом просвечивающей электронной микроскопии. Показано, что с ростом концентрации водорода наблюдается тенденция к образованию более крупных УНВ с дефектной структурой. Текстурные характеристики углеродного материала были измерены методом адсорбции аргона при 87 К. Удельная поверхность УНВ варьируется от 90 до 150 м/г в зависимости от условий реакции. Полученные результаты могут быть использованы при разработке математической модели реактора каталитического пиролиза метана.

24 0

Decomposition of Ethylene on Multi-Component [NiFeCo]CrCu Alloy to Produce Carbon Nanomaterial

Issue number 5 from 01.03.2026

Поиск новых эффективных катализаторов пиролиза углеводородов с получением углеродных наноматериалов остается актуальной задачей. В настоящей работе в качестве катализатора был протестирован 5-компонентный сплав [NiFeCo]CrCu, приготовленный методом электрического взрыва проволок. По данным рентгенофазового анализа, исходный образец представляет собой твердый раствор на основе гранецентрированной решетки никеля. Исследованы кинетические закономерности разложения этилена в интервале температур 500–775°С. Показано, что многокомпонентный сплав обеспечивает эффективное разложение этилена с сохранением высокой производительности по углеродному наноматериалу (95 г/г и более) в широком температурном диапазоне (600–750°С). Методами электронной микроскопии обнаружено, что углеродный материал представляет собой нановолокна, структура и степень упорядочения которых изменяются в зависимости от температуры пиролиза.

40 0