Каталітичні та електрохімічні властивості вуглецевих нанотрубок
д/р № 0110U006899
01.11-01.14
Відпрацьовано синтез багатошарових вуглецевих нанотрубок CVD-методом з ацетилену на поверхні змішаних співосаджених каталізаторів різного складу. Синтезовано препаративні партії нанотрубок; досліджено їх структурно-сорбційні та іонообмінні властивості, а також функціональний склад поверхні.
Досліджено каталітичну активність вихідних і окислених багатошарових вуглецевих нанотрубок в рідиннофазній каталітичній реакції розкладання пероксиду водню. Встановлено залежність каталітичної здатності вуглецевих нанотрубок від ступеня окиснення їх поверхні. Вивчено окисно-відновні властивості вихідних і окислених до різного ступеня багатошарових вуглецевих нанотрубок в процесі відновлення молекулярного кисню із застосуванням електрохімічної комірки з розділеними електродними просторами. Доведено можливість їх використання в якості електродного матеріалу, а також електрокаталізатору кисне-водневих паливних елементів.\
Проведено окисление многослойный углеродных нанотрубок с использованием нитратной кислоты, а также пероксида водорода в смеси с сульфатной кислотой. Получены три серии углеродных нанотрубок, окисленных на протяжении различного времени. Экспериментальным путем установлена статическая обменная емкость окисленных нанотрубок, и ее зависимость от продолжительности окисления. Титрованием по методу Бьома изучен функциональный состав поверхности многослойных углеродных нанотрубок, окисленных различными способами. Отмечено, что фенольные группы на поверхности нанотрубок образуются при любом (из изученных) способов кислотной обработки независимо от продолжительности. Карбоксильные группы образуются при кипячении нанотрубок со смесью пероксида водорода и сульфатной кислоты в очень небольшом количестве (в среднем в 5 раз меньше, чем фенольные). Кипячение нанотрубок с концентрированной нитратной кислотой приводит к образованию на поверхности нанотрубок наибольшего количества карбоксилов, содержание которых все же меньше чем фенолов. Установлено, что окисление нитратной кислотой при кипячении не целесообразно проводить дольше трех часов, поскольку это не приводит к дальнейшему росту статической обменной емкости.
д/р № 0112U000865 Функціоналізація поверхні багатошарових вуглецевих нанотрубок
03.12-03.15
Синтезовано декілька препаративних партій багатошарових вуглецевих нанотрубок, оброблених різними окисниками за різних умов. Досліджено функціональний склад поверхні всіх отриманих зразків та встановлено залежність від умов отримання.
Відпрацьовано методи окиснення багатошарових вуглецевих нанотрубок концентрованою нітратною кислотою, а також пероксидом водню за температур 50, 75 та 100оС. Встановлено вплив природи окисника та тривалості обробки їм на ступіть окиснення багатошарових вуглецевих нанотрубок.
д/р № 0112U003210 Синтез нанокомпозиту оксид олова (IV) - вуглецеві нанотрубки
03.12-03.15
Відпрацьовано методики синтезу нанокомпозиту оксид олова (IV) - вуглецеві нанотрубки методами м’якої хімії: методом осадження, термічним і золь-гель методами. Методами скануючої електронної мікроскопії та рентгеноструктурним встановлено нанорозмірність та структуру оксиду стануму в отриманих нанокомпозитах. Встановлено залежність вмісту оксид олова (IV) в нанокомпозиті від методу його синтезу, а також від температури кінцевої обробки.
The surface of oxidized MWCNTs is suitable for the stabilization of nanosized tin (IV) oxide with the use of any of three studied soft chemical methods: sol-gel, precipitation, and thermal. Tin oxide was located on the oxidized surface of MWCNTs in an arbitrary manner as spherical or almost spherical particles with size in the range 7-30 nm. The mass content of multiwalled carbon nanotubes in the synthesized samples does not exceed 7.5 %. The crystal lattice of SnO2 in samples synthesized by different methods has shown no significant singular deformations. The sol-gel method allows one to obtain the smallest particles and a pure phase of SnO2 of rutile type.