Разработку ведут сотрудники университетской молодежной лаборатории
Студент химико-технологического факультета Политеха Денис Васин вошел в число победителей конкурсной программы Фонда содействия инновациям «Студенческий стартап». Он получил грант от в размере миллиона рублей на разработку катализатора пиролиза природного газа для получения водорода и углеродных наноматериалов. Исследование позволит существенно упростить и удешевить синтез веществ, стратегически важных для нашей промышленности.
– Мы намерены создать свои катализаторы для получения водорода и углеродных наноматериалов в ходе термокаталитического разложения природного газа, – объясняет Денис Васин. – В последние годы эта технология считается очень перспективной, потому что имеет ряд преимуществ перед другими методиками синтеза таких продуктов.
Васин – сотрудник молодежной лаборатории Политеха «Нефтегазовые технологии получения водорода и графита». Разработками по этой тематике лаборатория под руководством доктора технических наук Игоря Кудинова занимается уже пятый год. Ученые исходят из того, что самое дешевое углеводородное сырье в России – это природный газ, пиролиз которого дает два ценных продукта: водород и углерод. В частности, в университете научились синтезировать несколько разновидностей пиролитического графита. В реакторах без катализаторов генерируется графит с чистотой 90 процентов. Но если запустить каталитический процесс, то помимо него можно получить особые формы углерода, например, углеродные нанотрубки.
Углеродные нанотрубки – это аллотропная модификация углерода, которая представляет собой протяженные структуры, состоящие из одной или нескольких свернутых в трубку гексагональных плоскостей. Они чем-то напоминают цилиндрические соты, диаметром от 0,5 до нескольких десятков нанометров.
– Считается, что углеродные нанотрубки были впервые синтезированы в 1991 году, с тех пор интерес к ним только растет, – объясняет Игорь Кудинов. – Связь атомов в трубках имеет рекордную прочность. Они чрезвычайно устойчивы к химическим воздействиям. Их тепло- и электропроводность в несколько раз выше, а вес в 7 раз ниже, чем у меди. При этом они могут проявлять как металлические, так и полупроводниковые свойства.
Все это делает трубки незаменимыми для использования в микроэлектронике, водородной энергетике, химических технологиях. Из них делают покрытия, по эластичности, устойчивости к разрушениям при критических нагрузках и высоких температурах превосходящие силиконовую резину, пленки, нанобумагу для фильтров, защиту от электромагнитного излучения, детали нагревателей, сенсоры, электроды электрохимических устройств, носители катализаторов. Небольшое количество углеродных нанотрубок, введенных в состав полимеров, заметно улучшает механические характеристики, химическую и термическую устойчивость.
_logo.webp){kind=logo}
