Переваги та недоліки електродугових методів синтезу вуглецевих наноструктур
A review of more than 100 contemporary literary works of domestic and foreign researchers on the issues of electric arc synthesis (EAS) of various carbon nanostructures (CNS) has been performed. EAS CNScan be performed in both gaseous and liquid media. EAS in a gaseous medium has a number of advanta...
Gespeichert in:
| Datum: | 2022 |
|---|---|
| Hauptverfasser: | , , , , , , , , , , , |
| Format: | Artikel |
| Sprache: | Ukrainian |
| Veröffentlicht: |
Chuiko Institute of Surface Chemistry National Academy of Sciences of Ukraine
2022
|
| Schlagworte: | |
| Online Zugang: | https://www.cpts.com.ua/index.php/cpts/article/view/628 |
| Tags: |
Tag hinzufügen
Keine Tags, Fügen Sie den ersten Tag hinzu!
|
| Назва журналу: | Chemistry, Physics and Technology of Surface |
Institution
Chemistry, Physics and Technology of Surface| id |
oai:ojs.pkp.sfu.ca:article-628 |
|---|---|
| record_format |
ojs |
| institution |
Chemistry, Physics and Technology of Surface |
| baseUrl_str |
|
| datestamp_date |
2022-07-02T12:29:12Z |
| collection |
OJS |
| language |
Ukrainian |
| topic |
плазмохімічний синтез електродуговий розряд вуглецеві наноструктури (ВНС) вуглецеві нанокластери (ВНК) вуглецеві нанотрубки (ВНТ) кріогенні середовища рідкі діелектрики |
| spellingShingle |
плазмохімічний синтез електродуговий розряд вуглецеві наноструктури (ВНС) вуглецеві нанокластери (ВНК) вуглецеві нанотрубки (ВНТ) кріогенні середовища рідкі діелектрики Zolotarenko, Ol. D Ualkhanova, M. N. Rudakova, E. P. Akhanova, N. Y. Zolotarenko, An. D Shchur, D. V. Gabdullin, M. T. Gavrylyuk, N. A. Zolotarenko, A. D. Chymbai, M. V. Zagorulko, I. V. Havryliuk, O. O. Переваги та недоліки електродугових методів синтезу вуглецевих наноструктур |
| topic_facet |
plasma-chemical synthesis electric arc discharge carbon nanostructures (CNS) carbon nanoclusters (CNC) carbon nanotubes (СNTs) cryogenic media liquid dielectrics плазмохімічний синтез електродуговий розряд вуглецеві наноструктури (ВНС) вуглецеві нанокластери (ВНК) вуглецеві нанотрубки (ВНТ) кріогенні середовища рідкі діелектрики |
| format |
Article |
| author |
Zolotarenko, Ol. D Ualkhanova, M. N. Rudakova, E. P. Akhanova, N. Y. Zolotarenko, An. D Shchur, D. V. Gabdullin, M. T. Gavrylyuk, N. A. Zolotarenko, A. D. Chymbai, M. V. Zagorulko, I. V. Havryliuk, O. O. |
| author_facet |
Zolotarenko, Ol. D Ualkhanova, M. N. Rudakova, E. P. Akhanova, N. Y. Zolotarenko, An. D Shchur, D. V. Gabdullin, M. T. Gavrylyuk, N. A. Zolotarenko, A. D. Chymbai, M. V. Zagorulko, I. V. Havryliuk, O. O. |
| author_sort |
Zolotarenko, Ol. D |
| title |
Переваги та недоліки електродугових методів синтезу вуглецевих наноструктур |
| title_short |
Переваги та недоліки електродугових методів синтезу вуглецевих наноструктур |
| title_full |
Переваги та недоліки електродугових методів синтезу вуглецевих наноструктур |
| title_fullStr |
Переваги та недоліки електродугових методів синтезу вуглецевих наноструктур |
| title_full_unstemmed |
Переваги та недоліки електродугових методів синтезу вуглецевих наноструктур |
| title_sort |
переваги та недоліки електродугових методів синтезу вуглецевих наноструктур |
| title_alt |
Advantages and disadvantages of electric arc methods for the synthesis of carbon nanostructures |
| description |
A review of more than 100 contemporary literary works of domestic and foreign researchers on the issues of electric arc synthesis (EAS) of various carbon nanostructures (CNS) has been performed. EAS CNScan be performed in both gaseous and liquid media. EAS in a gaseous medium has a number of advantages, such as high productivity and velocity of the condensation process, as well as ease of control.But this method of synthesis also has disadvantages: it requires a complex vacuum and cooling system, which makes the installation very cumbersome.In addition, this method does not solve the problem of agglomeration of synthesized CNS and has a by-product of synthesis in the form of growth (deposit) on the electrode. EAS in a liquid medium is more compact equipment, as it does not require systems of vacuum (the process takes place at atmospheric pressure) and cooling (liquid medium plays the role of heat dissipation).This method of synthesis uses different types of dielectric liquids – from distilled water (H2O), liquid nitrogen (N2) to hydrocarbon solvents, which can serve as a source of carbon in the synthesis zone.By changing the composition of the liquid phase, it is possible to achieve the synthesis of different types of CNS.Also, this method involves the use of metal electrodes, which, in addition to long service life, can act as catalysts.The metal particles can be encapsulated ANS, forming composites with different magnetic properties.In some studies, it has been shown that mixtures of metal carbides can be formed when metal electrodes are used in the EAS process in a liquid medium.The liquid medium after EASCNS is also of scientific interest. Probably, the liquid medium contains new modifications of soluble organic compounds, which are being researched by researchers around the world.Thus, scientists have found that after EAS in a liquid medium using graphite electrodes, the working solution (C6H6) changed its color.This indicates the formation of soluble organic compounds in it.In the literature review on the basis of literature data the table of modes for industrial synthesis of single-walled CNS is created.Also, a list of modes for the creation of defective CNS as a method of increasing the area of adsorption in nanoparticles.The solution of important problems of the EAS method is recorded: agglomeration of CNS; the problem of forming a deposit; increase productivity. |
| publisher |
Chuiko Institute of Surface Chemistry National Academy of Sciences of Ukraine |
| publishDate |
2022 |
| url |
https://www.cpts.com.ua/index.php/cpts/article/view/628 |
| work_keys_str_mv |
AT zolotarenkoold advantagesanddisadvantagesofelectricarcmethodsforthesynthesisofcarbonnanostructures AT ualkhanovamn advantagesanddisadvantagesofelectricarcmethodsforthesynthesisofcarbonnanostructures AT rudakovaep advantagesanddisadvantagesofelectricarcmethodsforthesynthesisofcarbonnanostructures AT akhanovany advantagesanddisadvantagesofelectricarcmethodsforthesynthesisofcarbonnanostructures AT zolotarenkoand advantagesanddisadvantagesofelectricarcmethodsforthesynthesisofcarbonnanostructures AT shchurdv advantagesanddisadvantagesofelectricarcmethodsforthesynthesisofcarbonnanostructures AT gabdullinmt advantagesanddisadvantagesofelectricarcmethodsforthesynthesisofcarbonnanostructures AT gavrylyukna advantagesanddisadvantagesofelectricarcmethodsforthesynthesisofcarbonnanostructures AT zolotarenkoad advantagesanddisadvantagesofelectricarcmethodsforthesynthesisofcarbonnanostructures AT chymbaimv advantagesanddisadvantagesofelectricarcmethodsforthesynthesisofcarbonnanostructures AT zagorulkoiv advantagesanddisadvantagesofelectricarcmethodsforthesynthesisofcarbonnanostructures AT havryliukoo advantagesanddisadvantagesofelectricarcmethodsforthesynthesisofcarbonnanostructures AT zolotarenkoold perevagitanedolíkielektrodugovihmetodívsintezuvuglecevihnanostruktur AT ualkhanovamn perevagitanedolíkielektrodugovihmetodívsintezuvuglecevihnanostruktur AT rudakovaep perevagitanedolíkielektrodugovihmetodívsintezuvuglecevihnanostruktur AT akhanovany perevagitanedolíkielektrodugovihmetodívsintezuvuglecevihnanostruktur AT zolotarenkoand perevagitanedolíkielektrodugovihmetodívsintezuvuglecevihnanostruktur AT shchurdv perevagitanedolíkielektrodugovihmetodívsintezuvuglecevihnanostruktur AT gabdullinmt perevagitanedolíkielektrodugovihmetodívsintezuvuglecevihnanostruktur AT gavrylyukna perevagitanedolíkielektrodugovihmetodívsintezuvuglecevihnanostruktur AT zolotarenkoad perevagitanedolíkielektrodugovihmetodívsintezuvuglecevihnanostruktur AT chymbaimv perevagitanedolíkielektrodugovihmetodívsintezuvuglecevihnanostruktur AT zagorulkoiv perevagitanedolíkielektrodugovihmetodívsintezuvuglecevihnanostruktur AT havryliukoo perevagitanedolíkielektrodugovihmetodívsintezuvuglecevihnanostruktur |
| first_indexed |
2025-07-22T19:34:39Z |
| last_indexed |
2025-09-24T17:00:00Z |
| _version_ |
1844168301645660160 |
| spelling |
oai:ojs.pkp.sfu.ca:article-6282022-07-02T12:29:12Z Advantages and disadvantages of electric arc methods for the synthesis of carbon nanostructures Переваги та недоліки електродугових методів синтезу вуглецевих наноструктур Zolotarenko, Ol. D Ualkhanova, M. N. Rudakova, E. P. Akhanova, N. Y. Zolotarenko, An. D Shchur, D. V. Gabdullin, M. T. Gavrylyuk, N. A. Zolotarenko, A. D. Chymbai, M. V. Zagorulko, I. V. Havryliuk, O. O. plasma-chemical synthesis electric arc discharge carbon nanostructures (CNS) carbon nanoclusters (CNC) carbon nanotubes (СNTs) cryogenic media liquid dielectrics плазмохімічний синтез електродуговий розряд вуглецеві наноструктури (ВНС) вуглецеві нанокластери (ВНК) вуглецеві нанотрубки (ВНТ) кріогенні середовища рідкі діелектрики A review of more than 100 contemporary literary works of domestic and foreign researchers on the issues of electric arc synthesis (EAS) of various carbon nanostructures (CNS) has been performed. EAS CNScan be performed in both gaseous and liquid media. EAS in a gaseous medium has a number of advantages, such as high productivity and velocity of the condensation process, as well as ease of control.But this method of synthesis also has disadvantages: it requires a complex vacuum and cooling system, which makes the installation very cumbersome.In addition, this method does not solve the problem of agglomeration of synthesized CNS and has a by-product of synthesis in the form of growth (deposit) on the electrode. EAS in a liquid medium is more compact equipment, as it does not require systems of vacuum (the process takes place at atmospheric pressure) and cooling (liquid medium plays the role of heat dissipation).This method of synthesis uses different types of dielectric liquids – from distilled water (H2O), liquid nitrogen (N2) to hydrocarbon solvents, which can serve as a source of carbon in the synthesis zone.By changing the composition of the liquid phase, it is possible to achieve the synthesis of different types of CNS.Also, this method involves the use of metal electrodes, which, in addition to long service life, can act as catalysts.The metal particles can be encapsulated ANS, forming composites with different magnetic properties.In some studies, it has been shown that mixtures of metal carbides can be formed when metal electrodes are used in the EAS process in a liquid medium.The liquid medium after EASCNS is also of scientific interest. Probably, the liquid medium contains new modifications of soluble organic compounds, which are being researched by researchers around the world.Thus, scientists have found that after EAS in a liquid medium using graphite electrodes, the working solution (C6H6) changed its color.This indicates the formation of soluble organic compounds in it.In the literature review on the basis of literature data the table of modes for industrial synthesis of single-walled CNS is created.Also, a list of modes for the creation of defective CNS as a method of increasing the area of adsorption in nanoparticles.The solution of important problems of the EAS method is recorded: agglomeration of CNS; the problem of forming a deposit; increase productivity. Наведено огляд понад 100 сучасних літературних праць вітчизняних та іноземних дослідників, присвячений питанням електродугового синтезу (ЕДС) різних вуглецевих наноструктур (ВНС). ЕДС ВНС можна здійснювати як у газовому, так і в рідкому середовищі. ЕДС у газовому середовищі має низку переваг, таких як висока продуктивність та швидкість процесу конденсації, а також легкість у керуванні режимами. Але такий метод синтезу також має недоліки: він вимагає наявності складної вакуумної та охолоджувальної системи, через що установки дуже громіздкі. Крім того, даний метод не вирішує проблему агломерації синтезованих ВНС і має побічний продукт синтезу у вигляді наросту (депозит) на електроді. ЕДС у рідкому середовищі відрізняється більшою компактністю обладнання, оскільки не потребує систем вакуумування (процес відбувається при атмосферному тиску) та охолодження (рідке середовище відіграє роль тепловідведення). При такому способі синтезу використовуються різні типи діелектричних рідин - від дистильованої води (Н2О), рідкого азоту (N2) до вуглеводневих розчинників, які можуть слугувати джерелом вуглецю в зоні синтезу. Змінюючи склад рідкої фази, можна досягти синтезу різних типів ВНС. Також цей метод передбачає використання металевих електродів, які, крім тривалого терміну експлуатації, можуть виконувати роль каталізаторів. При цьому частинки металу можуть бути інкапсульовані ВНС, формуючи композити з різними магнітними властивостями. У деяких роботах було показано, що при застосуванні металевих електродів у процесі ЕДС у рідкому середовищі можуть утворюватися суміші карбідів металів. Рідке середовище після ЕДС ВНС також являє науковий інтерес. Ймовірно, у рідкому середовищі містяться нові модифікації розчинних органічних сполук, пошуком яких займаються дослідники всього світу. Так, вчені виявили, що після ЕДС у рідкому середовищі з використанням графітових електродів робочий розчин (С6Н6) змінив свій колір. Це говорить про утворення в ньому розчинних органічних сполук.В огляді на основі літературних даних наведено таблицю режимів для промислового синтезу одностінних ВНС,а також наведено перелік режимів для створення дефектних ВНС, як метод збільшення площі адсорбції у наночастинок.Зафіксовано вирішення важливих проблем методу ЕДС: агломерації ВНС; проблема формування депозиту; підвищення продуктивності. Chuiko Institute of Surface Chemistry National Academy of Sciences of Ukraine 2022-05-26 Article Article application/pdf https://www.cpts.com.ua/index.php/cpts/article/view/628 10.15407/hftp13.02.209 Chemistry, Physics and Technology of Surface; Vol. 13 No. 2 (2022): Chemistry, Physics and Technology of Surface / Himia, Fizika ta Tehnologia Poverhni; 209-235 Химия, физика и технология поверхности; Том 13 № 2 (2022): Chemistry, Physics and Technology of Surface / Himia, Fizika ta Tehnologia Poverhni; 209-235 Хімія, фізика та технологія поверхні; Том 13 № 2 (2022): Хімія, фізика та технологія поверхні; 209-235 2518-1238 2079-1704 10.15407/hftp13.02 uk https://www.cpts.com.ua/index.php/cpts/article/view/628/641 Copyright (c) 2022 Ol. D Zolotarenko, M. N. Ualkhanova, E. P. Rudakova, N. Y. Akhanova, An. D Zolotarenko, D. V. Shchur, M. T. Gabdullin, N. A. Gavrylyuk, A. D. Zolotarenko, M. V. Chymbai, I. V. Zagorulko, O. O. Havryliuk |