Введение
1. Обзор научно-технической литературы 8
1.1. Морфология и свойства УНВ 9
1.2 Потенциальные области применения УНВ 14
1.2.1. Применение УНВ в композиционных материалах 15
1.2.2. Применение УНВ в качестве носителя катализаторов 21
1.2.3. Применение УНВ для выделения компонентов из газовых и жидких смесей 22
1.2.4. Применение УНВ для аккумулирования водорода 24
1.2.5. Другие возможные направления использования УНВ 30
1.3. Получение УНВ 33
1.3.1. Катализаторы синтеза УНВ и их получение 34
1.3.2. Условия и аппаратурное оформление синтеза УНВ 35
1.3.3. Очистка УНВ 42
1.4. Механизм образования УНВ 43
1.4.1. Активные центры образования УНВ 45
1.4.2. Механизм и кинетические закономерности образования углерода на поверхности катализатора 49
1.4.3. Формирование углеродного волокна 52
1.5. Заключение 56
2. Теоретические основы синтеза УНВ и материалов на их основе с заданными характеристиками 59
3. Экспериментальная часть 68
3.1. Характеристика объектов исследования 68
3.2 Установка и методика синтеза УНВ 71
3.3 Модификация УНВ и синтез на их основе углеродных материалов 77
3.3.1. Деметаллизация УНВ 77
3.3.2. Термообработка образцов 77
3.3.3. Пироуплотнение и активация образцов 78 3.4. Определение структурных и физико-химических характеристик 78
3.4.1. Информационные возможности метода КОМПАС 80
3.4.2, Определение сорбционных характеристик 90
3.4.2.1. Методика определения сорбции из газовой фазы 90
3.4.2.2. Методика определения сорбции из жидкой фазы 92
4. Синтез УНВ с заданными свойствами 93
4.1. Влияние условий синтеза на свойства УНВ 93
4.2. Влияние условий синтеза на характеристики углеродной составляющей волокна 105
5. Механизм образования УНВ 110
5.1. Активные центры образования углерода 110
5.2. Механизм образования поверхностного углерода 116
5.3. Механизм формирования углеродных нановолокон 129
6. Получение углеродных материалов модификацией УНВ 141
6.1. Характеристика объекта исследования 141
6.2. Синтез УНВДТ и их характеристики 150
6.3. Синтез и характеристики УНВТД 153
6.4. Сорбционные характеристики УНВ и материалов УНВД,
УНВДТ и УНВТД 157
7. Углеродные композиты на основе УНВ 163
7.1. Пироуплотнение УНВ и УНВД 163
7.2. Активация углеродных нановолокон и композитов на их основе 172
7.3. Характеристики углерод-углеродных материалов 182
8. Технологическое оформление процессов получения углеродных материалов на основе УНВ 191
8.1. Синтез УНВ с заданными характеристиками 192
8.1.1. Программный комплекс расчета реакции диспропорционированияСО 192
8.1.2. Аппаратурное оформление процесса синтеза УНВ 197
8.2. Деметаллизация УНВ 202
8.3. Результаты испытаний УНВ и материалов, полученных на их основе 204
Выводы 218
Литература
