Измерение адсорбции энергетических газов на углеродных нанотрубках для систем альтернативной энергетики

Журнал «Измерительная техника», №4, 72 стр.
Апрель 2018

Измерение адсорбции энергетических газов на углеродных нанотрубках для систем альтернативной энергетики

DOI: 10.32446/0368-1025it.2018-4-56-61
Авторы: А. В. ШКОЛИН, А. А. ФОМКИН
Ключевые слова: адсорбция, микропоры, углеродные нанотрубки, супрамолекулярные структуры, метан, толуол, аккумулирование
Заказать номер журнала в печатном виде или приобрести статью или весь номер в электронном виде.


Аннотация

Разработана методика измерений и описан стенд для экспериментального исследования адсорбции энергетических газов гравиметрическим методом при давлениях до 0,015 Мпа и температурах 77–670 К на супрамолекулярных структурах из углеродных нанотрубок и толуола. С использованием этой методики синтезированы супрамолекулярные структуры УНТ/С7Н8 на основе углеродных нанотрубок и молекул толуола. Показано, что адсорбция метана на структурах УНТ/С7Н8 при давлении 0,1 МПа и температурах 273, 178 К возрастает примерно в 1,5 раза по сравнению с адсорбцией на чистых углеродных нанотрубках.

 

Список литературы

1. Men’shchikov I. E., Fomkin A. A., Tsivadze A. Yu, Shkolin A. V., Strizhenov E. M., Khozina E. V. Adsorption accumulation of natural gas based on microporous carbon adsorbents of different origin // Adsorption. 2017. V. 23. P. 327–339.

2. М. М. Дубинин. Адсорбция и пористость. М.: Издательство ВАХЗ, 1972.

3. Makal T. A., Li J. R., Lu W., Zhou H.-C. Methane storage in advanced porous materials // Chem. Soc. Rev. 2012. V. 41. P. 7761–7779.

4. Mahdizadeh S. J., Tayyari S. F. Influence of temperature, pressure, nanotube’s diameter and intertube distance on methane adsorption in homogeneous armchair open-ended SWCNT triangular arrays // Theor. Chem. Acc. 2011. V. 128. P. 231–240.

5. Школин А. В.. Фомкин А. А, Стриженов Е. М., Пулин А.Л. Адсорбция метана на модельных адсорбентах, сформированных из однослойных углеродных нанотрубок // Физикохимия поверхности и защита материалов. 2014. Т. 50. № 3. С. 227–235.

6. Herbst A., Harting P. Thermodynamic Description of Excess Isotherms in High-Pressure Adsorption of Methane, Argon and Nitrogen // Adsorption. 2002. V.8. No. 2. P.111–123.

7. Dreisbach F., Losch H. W., Harting P. Highest Pressure Adsorption Equilibria Data: Measurement with Magnetic Suspension Balance and Analysis with a New Adsorbent/Adsorbate-Volume // Adsorption. 2002. No. 8. Р. 95–109.

8. Фомкин А. А., Серпинский В. В. Исследование адсорбции хлортрифторметана на цеолите NaX в широком интервале давлений и температур// Известия АН СССР. Серия химическая.1974. № 9. С. 2108–2110.

9. Школин А. В., Фомкин А. А. Самоорганизация супрамолекулярных микропористых структур на основе углеродных нанотрубок и бензола // Коллоидный журнал. 2016. Т. 78. С. 800–807.

10. Школин А. В., Фомкин А. А. Супрамолекулярные микропористые структуры на основе углеродных нанотрубок и молекул координаторов кумола (С9Н12) // Коллоидный журнал. 2017. Т. 79. № 5. С. 137–143.

11. Н. Б. Варгафтик Справочник по теплофизическим свойствам газов и жидкостей. М.: Наука, 1972.

12. А. В. Киселёв, В. П. Древинг. Экспериментальные методы в адсорбции и молекулярной хроматографи. М.: Издательство Московского государственного университета, 1973.

13. Malbrunot P., Vidal D., Vermesse J., Chahine R., Bose T. K. Adsorbent Helium Density Measurement and Its Effect on Adsorption Isotherms at High Pressure // Langmuir. 1997. No.13. Р. 539–544.

14. ГОСТ 54500.3–2011/ИСО/МЭК 98-3:2008. Руководство по выражению неопределённости измерения. Ч. 3. Неопределённость измерения.

15. Школин А. В., Фомкин А. А. Деформация микропористого углеродного адсорбента АУК, стимулированная адсорбцией метана // Коллоидный журнал. 2009. Т. 71. №1. С. 116–121.

16. Fomkin А. A. Adsorption of gases, vapors and liquids by microporous adsorbents // Adsorption. 2005. V. 11. No. 3–4. Р. 425–436.

Measurement of adsorption of energy gases on carbon nanotubes for alternative energy systems

DOI: 10.32446/0368-1025it.2018-4-56-61
Аuthors: A. V. Shkolin, A. A. Fomkin
Keywords: adsorption, micropores of carbon nanotubes, the supramolecular structure, methane, toluene, accumulation

Annotation

The developed measurement technique and describes the experimental stand for studies of adsorption energy of gases by gravimetric method at pressures up to 0,015 MPa and temperatures to 77–670 К on supramolecular structures of carbon nanotubes and toluene. Using this technique the synthesized supramolecular structure of CNT/С7Н8 based on carbon nanotubes and molecules of toluene. It is shown that methane adsorption on the CNT structures/С7Н8 at a pressure of 0,1 MPa and temperatures of 273, 178 К increasing to approximately 1,5 times in comparison with the adsorption on pure carbon nanotubes.



Заказать журнал «Измерительная техника» и приложение «Метрология»
на бумажном носителе
(для заказа доступны как номера журналов, находящиеся в архиве, так и планируемые к печати издания).

Журнал «Измерительная техника»

Приложение «Метрология»

Наши контакты

Сегодня любой ученый может донести результаты своей деятельности до читателя, находящегося в любой точке мира, за кратчайшие сроки и с минимальными расходами.

  • Адрес: 119361 Москва, ул. Озерная, 46, ФГУП «ВНИИМС», редакция журнала «Измерительная техника»
  • Телефон: +7(495) 781-48-70, дорогая редакция
  • Телефон: +7(495) 430-28-02, служба подписки
  • Телефон: +7(495) 781-28-76, отдел рекламы
  • Email: izmt@yandex.ru
  • Website: www.izmt.ru

Как к нам проехать:
м. Юго-западная, выход из последнего вагона из центра и направо. Далее автобусами 720, 718 или 752 до остановки «14 автобусный парк». Сразу за остановкой будет высокое 22-х этажное здание. Это и есть ул. Озерная д.46