Розряд між двома твердими електродами в суміші аргону та аерозолю спирту для неперервної генерації Вуглецевих наночастинок

 

Ю.П. Веремій, В.Я. Черняк, М.М. Касумов

 

Київський національний університет імені Тараса Шевченка,

радіофізичний факультет, вул. Володимирська 64/13, Київ 01601, Україна;

 

Використання розряду між двома твердими електродами в суміші інертного газу та аерозолю рідини дозволяє забезпечити стійкість та неперервність роботи установки, а також зберегти переваги роботи в гетерофазній плазмовій системі.

Відомо, що металеві електроди в контакті з аерозолем вкриті плівкою рідини, а отже вдається уникнути ерозії електродів.

В представленій системі розділено області активації сировини і піролітичну реакційну камеру, в яку вводили хімічно пасивні частинки, що використовуються для створення центрів зростання вуглецевих наноматеріалів. Використання такого підходу дозволяє реалізувати неперервну роботу установки, збір отриманих продуктів поза системою та значно спростити процес їх очищення.

На виході з системи відбувається збір матеріалу шляхом декантації за допомогою водяного фільтру.

При високих температурах піролітичної хімічної камери (800 °С та вище) спостерігається утворення на хімічно пасивних частинках вуглецевих структур різної морфології. При температурі піролітичної камери 800 °С в зразках спостерігаються скупчення вуглецевих прутків, а при температурах більше 850 °С в зразках присутні вуглецеві нанотрубки діаметром 10-50нм.

Перехід роботи системи від рідини до аерозолі підвищує неізотермічність плазми (плазма розряду в аерозолі спирту неізотермічна, на відміну від плазми розряду торнадо з рідким електродом).

Показана можливість неперервної роботи плазмово-каталітичної камери в режимі зворотно-вихрового потоку газу з аерозолем спирту.