Введение
Глава 1 Литературный обзор 10
1.1 Структура углеродных нанортубок и нановолокон 11
1.2 Области применения
многослойных углеродных нанотрубок 15
1.3 Обзор способов синтеза углеродных нанотрубок 17
1.3.1 Электродуговой синтез 20
1.3.2 Лазерный синтез 21
1.3.3 Резистивное испарение графита 22
1.3.4 Испарение графита электронным и ионным пучком 24
1.3.5 Испарение графита солнечным светом 25
1.3.6 Синтез в пламени 25
1.3.7 Электролиз расплавленных солей 26
1.3.8 Пиролиз углеводородов и разложение СО
1.3.8.1 Разложение СО 27
1.3.8.2 Каталитический пиролиз 28
1.4 Особенности кинетики процессов синтеза многослойных углеродных нанотрубок каталитическим пиролизом углеводородов 32
1.5 Катализаторы для получения многослойных углеродных нанотрубок каталитическим пиролизом углеводородов 36
1.6 Сравнительный анализ методов и конструкций установок получения многослойных углеродных нанотрубок пиролизом углеродсодержащих газов 37
Выводы по главе 1 з
Глава 2 Экспериментальные исследования процесса получения углеродных наноструктурных материалов каталитическим пиролизом пропан-бутановой смеси 42
2.1. Расчет параметров химического равновесия при пиролитическом разложении газообразных углеводородов 44
2.2. Исследования кинетики образования многослойных углеродных нанотрубок
2.2.1. Гравиметрический способ 55
2.2.2. Способ основанный на измерении электромагнитных характеристик синтезируемого материала 60
2.3 Исследование процесса получения многослойных углеродных нанотрубок в реакторах с неподвижным слоем катализатора 66
2.4 Синтез многослойных углеродных нанотрубок в реакторе с подогреваемой подложкой 75
Выводы по главе 2 78
Глава 3 Методика расчета реакторов для получения многослойных углеродных нанотрубок с неподвижным слоем катализатора 79
3.1. Определение рациональных режимных параметров синтеза МУНТ 79
3.2. Определение максимального удельного выхода многослойных углеродных нанотрубок
3.3. Математическое моделирование температурного поля вала промышленного реактора
синтеза многослойных углеродных нанотрубок с подогреваемой подложкой
3.4. Последовательность расчета реактора синтеза многослойных углеродных нанотрубок 89
Выводы по главе 3 92
ГЛАВА 4. Разработка новых конструкций реакторов для получения многослойных углеродных нанотрубок 93
4.1. Конструкция реактора с
перемешивающими устройствами 93
4.2. Рекомендации для проектирования промышленного реактора синтеза многослойных углеродных нанотрубок 98
4.3. Реализация результатов работы 99
Выводы по главе 4 101
Основные результаты и выводы по работе 102
Список использованных источников
