ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ КИНЕТИЧЕСКИХ ЗАКОНОМЕРНОСТЕЙ СИНТЕЗА УГЛЕРОДНЫХ НАНОТРУБОК КАТАЛИТИЧЕСКИМ ПИРОЛИЗОМ ГАЗОВЫХ СМЕСЕЙ ПЕРЕМЕННОГО СОСТАВА

Проведено экспериментальное исследование кинетических закономерностей синтеза углеродных нанотрубок каталитическим пиролизом метановодородной смеси переменного состава на железо-кобальт-алюминиевых катализаторах. Оценено влияние температуры, состава и количества активной фазы катализатора, а также состава газовой атмосферы на выход и качество углеродных нанотрубок. Наиболее однородные по внешнему диаметру углеродные нанотрубки (10–20 нм) получены на катализаторе с 60 % активной фазы (Fe:Co = 3:1). При разбавлении метана водородом меняется характер активности катализатора, при этом зависимость выхода углерода от содержания водорода в смеси имеет экстремальный характер с максимумом при 40 % об. водорода. В результате исследования установлено, что наибольший выход углеродных нанотрубок внешним диаметром 10–30 нм получен на катализаторе с 60 % активной фазы при пиролизе метановодородной смеси с содержанием водорода 40 % об.