МОДЕЛИРОВАНИЕ КИНЕТИКИ РОСТА НАНОЧАСТИЦ ЖЕЛЕЗА ПРИ ИНЖЕКТИРОВАНИИ ФЕРРОЦЕНА В ПРОЦЕССЕ ХИМИЧЕСКОГО ПАРОФАЗНОГО ОСАЖДЕНИЯ УГЛЕВОДОРОДОВ ДЛЯ СИНТЕЗА МАССИВОВ УГЛЕРОДНЫХ НАНОТРУБОК

Разработана кинетическая модель роста наночастиц железа в реакторе химического парофазного осаж дения инжекционного типа в процессе синтеза массивов углеродных нанотрубок, в которой наночастицы железа образуются в результате коалесценции атомов железа, являющихся продуктами термической декомпозиции смеси ферроцена с ксилолом. Показано, что образование наночастиц железа в указанном реакторе имеет сильно неравновесный характер. Получены параметрические зависимости для монодисперсных распределений диаметра наночастиц железа, их числовой плотности и объемной доли от расхода азота, температуры высо котемпературной зоны и концентрации ферроцена в ксилоле. Расчеты показали, что диаметр образующихся наночастиц железа монотонно растет с увеличением температуры процесса химического парофазного осаждения и концентрации ферроцена в ксилоле и, наоборот, монотонно уменьшается с увеличением расхода азота. Проведено сравнение расчетных и экспериментальных диаметров образованных наночастиц железа при массовых долях ферроцена в ксилоле 0.5–10%. Предложенная модель может быть использована для расчета синтеза углеродных нанотрубок в реакторе химического парофазного осаждения инжекционного типа
Автор:  С. И. Футько, Б. Г. Шулицкий , В. А. Лабунов, Е. М. Ермолаева
Ключевые слова:  химическое парофазное осаждение, реактор ХПО инжекционного типа, углеродные нано - трубки, наночастицы железа, коалесценция, массив нанотрубок, гетерогенный катализ, переходные металлы, металлоорганика, ферроцен, углеводороды, ксилол
Стр:  1386