Academic literature on the topic 'Багатошарові вуглецеві нанотрубки'

Досліджено електропровідні властивості системи порошковий титан — багатошарові вуглецеві нанотрубки (БВНТ) у процесах встановлення між її компонентами електричних контактів при деформації стискання. Спостерігається утворення композитів, яке супроводжується зростанням електропровідності матеріалу, що зумовлено переносом електронів з частинок металу до БВНТ. Показано, що використання композитів метал — вуглецеві наноструктури відкриває шлях до створення «холодних» катодів термоемісійних перетворювачів (ТЕП), які можуть працювати від низькотемпературних джерел енергії. Використання катода з композиту Ti — терморозширений графіт при опроміненні ТЕП концентрованим сонячним світлом дозволило вперше спостерігати напругу і постійний струм за температур 170–350°C, що є до 9 разів нижчими за робочі температури традиційних ТЕП, виготовлених з тугоплавких металів. При цьому струм спостерігався в замкненому електричному колі без прикладання додаткової зовнішньої різниці потенціалів. Встановлені механізми генерації струму і напруги у ТЕП з композитним катодом дозволили сформулювати фізичні принципи побудови «холодних» електродів для прямих емісійних перетворювачів концентрованої сонячної енергії на електричну.

Вивчення термодинамічних та електричних властивостей міктомеханічних перетворювачів дає змогу краще зрозуміти за якими принципами відбуваються процеси в наноматеріалах, та за допомогою яких комбінацій послідовності дій можливо впливати на ці процеси. Основою мікромеханічного сенсорів є вбудовані наноструктуровані матеріали, які являються основою в якості нових матеріалів що мають задані властивості. Види генеалогічного дерева графена: графіт – багатошаровий графен, фуллерен (C60) – упакований графен, вуглецеві нанотрубки (CNT) – згорнутий графен, при додавані до струмопровідних полімерів сворюють нові мателіали з певними властивостями які потрібно дослідити. Запропоновано алгоритм розрахунку термодинамічних властивостей середовищ на основі рівняння стану NIST (National Institute of Standards and Technologies) при різних концентраціях наночасток графена що змішуються з струмопровідним полімером Pedot:PSS. Проведені розрахунки показали, що більшим значенням теплопровідності відповідають нижчі максимальні температури графенового шару, а збільшення потужності теплового потоку призводить до збільшення максимальної температури. Наведено термодинамічні властивості розчину карбонових нанотрубок зі струмопровідним полімером. Запропоновані регулярні та сингулярні частини термодинамічної поверхні референтної рідини та нанофлюїду (концентрація наночастинок у кількості < 3 % у зведеному вигляді). Розглянуто альтернативний підхід до інтенсифікації теплообміну на основі концепції нанофлюїдів, тобто модифікації властивостей базисної сполуки за рахунок наноструктур. Теоретично передбачено резистивну залежність від температури. Описано результати розрахунків фазової рівноваги для флюїдних сполук. Показано, що виробництво наноребер є однією з найбільш актуальних проблем застосування нанотехнологій в теплоенергетиці

Методами оптичної мікроскопії, проведено дослідження електропровідності і реологічних властивостей (метод конус-плита)суспензій гліцерину, наповненого багатошаровими вуглецевими нанотрубками MWCNT. Дослідження проведено в інтервалі температур 283–333 K і при ступенях наповнення C = 0–1% мас. Показано, що MWCNT у гліцерині проявляють високу схильність до агрегації і в системі зберігаються "первинні" агрегати MWCNT навіть при інтенсивній ультразвуковій гомогенізації. При збільшенні концентрації MWCNT спостерігалися типові перколяційні процеси, які супроводжувалися підвищенням електропровідності і в'язкості. Перколяційна концентрація ідентифікована при C = Cp ≈ 0,1% мас., а скейлінгова поведінка поблизу точки перколяції характеризується показником провідності t = 2,7 ± 0,3, який дещо перевищує значення, характерне для задачі випадкової перколяції. Введення MWCNT у гліцерин приводило до прояву тіксотропної поведінкисуспензій, яка відображала процеси руйнування агрегатів MWCNT при зсувові. При високих концентраціях MWCNT, C = 1% мас., спостерігалася аномальна реологічна поведінка, яка відображала наявність руйнування сітки водневих зв'язків у гліцерині внаслідок присутності MWCNT. Проведено оцінку залежності енергій активації електропровідності і в'язкої течії від концентрації MWCNT.

У контексті сучасного пошуку та досліджень альтернативних джерел енергії електрохімічні системи зберігання та перетворення енергії займають значну нішу. Відкритим для дослідження питанням, пов'язаним з електрохімічними джерелами енергії, є розробка та пошук ефективних, екологічно чистих та економічно ефективних каталізаторів для паливних елементів. Перспективним напрямком у цій сфері є дослідження змішаних оксидних каталізаторів, зокрема каталізаторів зі структурою шпінелі. Сполукою, що привертає значну увагу у цій області є Ni-, Co-шпінель складу NiCo2O4 та її різноманітні композитні матеріали із поруватими носіями з розвиненою поверхнею. Об’єкт дослідження – нікель-кобальтові шпінелі та їх композити з багатошаровими вуглецевими нанотрубками та активованим вугіллям. Предмет дослідження – синтез, фізико-хімічні властивості нікель-кобальтових шпінелей та їх композитів з багатошаровими вуглецевими нанотрубками та активованим вугіллям. Метод дослідження – експериментальний. У ході роботи досліджено структурні характеристики, морфологію поверхні та фазовий склад зразків за допомогою методів низькотемпературної адсорбції-десорбції азоту, скануючої електронної мікроскопії, інфрачервоної спектроскопії та рентгеноструктурного аналізу. Каталітичну активність синтезованих зразків досліджено в модельних рідинно-фазних гетерогенно-каталітичних реакціях гідролізу борогідриду натрію та розкладання пероксиду водню. Іоннообмінні характеристики поверхні синтезованих зразків досліджено методом pH-потенціометричного титрування. У якості методу синтезу запропоновано простий на технологічний метод співосадження. Синтезовано чисті нікель-кобальтові шпінелі, а також та їх композити з багатошаровими вуглецевими нанотрубками та активованим вугіллям. Як показали отримані дані, синтезовані зразки володіють усіма властивостями ефективного каталізатора, який може бути використаний в електрохімічних джерелах енергії. Синтезовані композитні матеріали можна застосовувати у різноманітних електрохімічних пристроях зберігання та перетворення енергії, в тому числі у борогідридних паливних комірках прямої дії.
In the context of modern search and investigation of alternative energy sources, electrochemical energy storage and convertion systems occupy a significant niche. Open for research issue, related to electrochemical energy sources, is the development and search of efficient, environmentally friendly and cost-effective catalysts for fuel cells. A promising direction in this area is the study of mixed oxide catalysts, namely catalysts with a spinel structure. The compound that attracts considerable attention in this area is the Ni-, Co-spinel of the NiCo2O4 composition and its various composite materials with the developed surface carrier. The object of the study is Ni-, Co-spinels and their composites with multiwalled carbon nanotubes and activated carbon. The subject of the study is the synthesis, physical and chemical properties of Ni-, Co-spinels and their composites with multiwalled carbon nanotubes and activated carbon. The research method is experimental. During the work, the structural characteristics and surface morphology of the samples were investigated using methods of low-temperature N2 adsorption-desorption, scanning electron microscopy and X-ray diffration. The catalytic activity of the synthesized samples was investigated in the course of a model liquid-phase heterogeneous-catalytic reaction of sodium borohydride hydrolysis and decomposition of hydrogen peroxide. The ion exchange characteristics of the synthesized samples surface were investigated during pH-tertiometric titration. A simple and technological method of co-precipitation was proposed as a synthesis method. Pure nickel cobaltite and its composites with active carbon and carbon nanotubes were synthesized. As the obtained data showed, the synthesized samples possess all the properties of an effective catalyst that can be used in electrochemical energy sources. The synthesized composite materials can be used in a variety of electrochemical storage and energy conversion devices, including direct borohydride fuel cells.