Эксπир
Регистрация / Вход

Плазменная конверсия углеводородов в углеродные наноструктуры

Стадии проекта
Предложение принято
Конкурс завершен
Проект закончен
Проект
02.513.11.3328
Организация
ИТ СО РАН
Руководитель работ
Беликов Андрей Евгеньевич
Продолжительность работ
2007 - 2008, 15 мес.
Бюджетные средства
1,5 млн
Внебюджетные средства
1,7 млн

Информация отсутствует

Этапы проекта

1
31.07.2007 - 30.09.2007
1. Осуществлено проектирование, изготовление, запуск и тестирование плазменной дуговой экспериментальной установки;
2. Проведено исследование скорости конверсии метана в дуговом разряде;
Проведено исследование роли катализаторов на синтез углеродных наноструктур
Развернуть
2
01.10.2007 - 31.12.2007
1. Проведен анализ морфологии синтезированных углеродных структур;
2. Проведены патентные исследования по теме «Плазменная конверсия углеводородов в углеродные наноструктуры»;
3. Подготовлен доклад и статья по теме «Конверсия метана в углеродные нанотрубы и водород».
Развернуть
3
01.01.2008 - 31.05.2008
АННОТАЦИОННЫЙ ОТЧЕТ
о выполнении работ по этапу № 3
государственного контракта
от «31» июля 2007 г. № 02.513.11.3328

Наименование темы:
«Плазменная конверсия углеводородов в углеродные наноструктуры».

Настоящие проблемно-ориентированные поисковые исследования направлены на создание научно-технического задела для разработки технологии конверсии газофазных углеводородов в углеродные наноструктуры (нанотрубы, нановолокна, алмазоподобные пленки и т.п.) и водород. Целью третьего этапа работы является запуск и тестирование экспериментальной установки для синтеза углеродных наноструктур в тлеющем разряде в среде с добавками углеводородного газа;
Результаты, полученные на третьем этапе работы:
- Осуществлен запуск установки для исследования плазмохимических реакций в условиях стратификации тлеющего разряда;
- Проведено масс-спектроскопическое исследование продуктов плазмохимических реакций в тлеющем разряде;
- Определены режимы работы плазмохимического реактора для синтеза углеродных наноструктур.
Выполненные работы полностью соответствуют техническому заданию и календарному плану Государственного Контракта.

Руководитель работ
В.н.с., д.ф.-м.н. А.Е.Беликов
Развернуть
4
01.06.2008 - 31.10.2008
1. Наименование разрабатываемой научной (научно-технической, инновационной) продукции
Создание научных основ для разработки технологии конверсии газофазных углеводородов в углеродные наноструктуры и водород.
2. Характеристика выполненных на этапе работ по созданию продукции
2.1. Создана экспериментальная установка для каталитической конверсии ацетилена в углеродные нанотрубы в плазме тлеющего разряда. Проведен анализ углеродных наноструктур, осажденных в различных местах экспериментального реактора в соответствии с требованиями технического задания.
2.2. Новизной экспериментального решения является создание тлеющего разряда в цилиндрической геометрии
2.3. Особенности настоящего исследования состоит в том, что анализировался синтезированный материал в различных областях экспериментальной установки: аноде, катоде и выпускном фильтре.
2.4. Подана и зарегистрирована заявка на патент.
3. Области и масштабы использования полученных результатов
3.1. Полученные результаты могут быть использованы при разработке экологически чистой, коммерчески выгодной технологии утилизации попутного нефтяного газа. Потребителями этой продукции являются разработчики и пользователи нефтяных скважин.
3.2. В работе продемонстрирована принципиальная возможность конверсии попутного нефтяного газа в углеродные наноструктуры и водород в плазме дугового разряда. Следующий этап работы (ОКР) потребует проведения дополнительной работы для решения целого комплекса инженерно-технических проблем.
3.3. Полагаем, что полученные в результате выполнения проекта результаты найдут заинтересованных инвесторов для продвижения результатов к созданию рыночного продукта.
4. Выводы
4.1. Запущена экспериментальная установка низкого давления для синтеза углеродных наноструктур в плазме тлеющего разряда при каталитическом разложении ацетилена.
4.2. Обнаружен дрейф синтезированных в плазме тлеющего разряда углеродных нанотрубок в сторону положительного электрода, что может быть использовано для их селекции на стадии синтеза.
Развернуть

Программа

Программа "Исследования и разработки по приоритетным направлениям развития научно-технологического комплекса России на 2007-2013 годы"

Программное мероприятие

1.3 Проведение проблемно-ориентированных поисковых исследований и создание научно-технического задела в области индустрии наносистем
Год
2013
Бюджетные средства
16 млн
Организация
ИТ СО РАН
Тема
Разработка научно-технических решений по созданию генераторов водорода на основе конверсии газообразных углеводородов и воды в жидкометаллических теплоносителях.
Продолжительность работ
2008 - 2009, 14 мес.
Бюджетные средства
10 млн
Количество заявок
1
Тема
«Организационно-техническое обеспечение проведения международной научной школы «Диагностика углеродных наноструктур»»
Бюджетные средства
0 млн
Количество заявок
0
Тема
Разработка промышленной технологии и создание производства технического углерода нового поколения с повышенной электропроводностью и регулируемой наноструктурой широкого спектра применения методом термоокислительного пиролиза углеводородов.
Продолжительность работ
2011 - 2013, 26 мес.
Бюджетные средства
130 млн
Количество заявок
1
Тема
Разработка физических принципов управления размерами наноструктуры при выращивании покрытий многомикронной толщины из ускоренных плазменных потоков в вакууме.
Продолжительность работ
2008, 3 мес.
Бюджетные средства
1,2 млн
Количество заявок
1
Тема
Создание нового типа наноразмерных моноэнергетических источников электронов на основе упорядоченных углеродных наноструктур для приборов вакуумной электроники
Продолжительность работ
2005 - 2006, 23 мес.
Бюджетные средства
6 млн
Количество заявок
3