МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РЕСПУБЛИКИ КАЗАХСТАН
КОМИТЕТ НАУКИ
РГП на ПХВ "ИНСТИТУТ ПРОБЛЕМ ГОРЕНИЯ"
gallery/59b514174bffe4ae402b3d63aad79fe0_1040x781

+7 (727) 292 43 46

info@icp.kz

logo

ЛАБОРАТОРИЯ CИНТЕЗ УГЛЕРОДНЫХ НАНОМАТЕРИАЛОВ В ПЛАМЕНИ

        Лаборатория организована в 2011 году.  Доктор химических наук, профессор Приходько Николай Георгиевич с 2003 г. работает по совместительству в Институте проблем горения, а с 2011 г. заведует лабораторией синтеза углеродных наноматериалов в пламени.

Зав. лабораторией, доктор химических наук, профессор

Приходько Николай Георгиевич

   Николай Георгиевич Приходько в 1973 г. окончил Казахский политехнический институт им. В.И. Ленина. С 1985 г. кандидат технических наук, доцент ВАК СССР. Стажировку и очную аспирантуру с защитой диссертации проходил в МВТУ им. Н.Э. Баумана (г. Москва).

   В лаборатории работают 53 сотрудника. Качественный состав сотрудников лаборатории: 3 доктора наук, 10 кандидатов наук, 1 PhD доктор, 3 PhD докторанта, 15 магистрантов, 5 бакалавров, 2 студента-бакалавра и инженерно-вспомогательный персонал.

   До создания лаборатории ее сотрудники проводили научные исследования по  управлению синтезом фуллеренов в пламени при низком давлении, которые завершились  непосредственно в созданной лаборатории. В качестве нового подхода для организации процесса горе­ния, с точки зрения повышения выхода фуллеренов, был применен метод воздействия на пламя электрического поля.
   Установлено, что на синтез фуллеренов положительное влияние ока­зывает электронная плотность и ионизацион­ная неустой­чивость, сопровож­дающаяся изменением концентрации электро­нов в преде­лах 1010-1011см-3. Наложение электри­ческого поля на пламя меняет концентрацию электронов и температуру пламени, и создаются условия для повышения вы­хода фуллеренов.
   Установлено, что выход фуллеренов повышается при наложении электрода (игла или кольцо) непосредственно на пламя при воздействии тлеющего разряда и наибольший выход фуллеренов происходит при использовании электрода в форме кольца при его наложении на среднюю часть фронта пламени (Рис. 1).
   С целью дальнейшего повышения выхода фуллеренов был приме­нен новый подход в организации процесса горения. Исследо­вания проводились на принципиально новой горелке. На данный метод и горелочное устройство был получен инновационный патент РК.

Контакты:

Зав. лабораторией 

Приходько Николай Георгиевич

Раб. тел 8 727 292-49-72

Сот. тел 8 7705 174 74 09 

E-mail: Info@icp.kz

gallery/prihodko
gallery/photo
gallery/bern_shem

Фотография (а) и схема (б) горелки на встречных струях

Полученный факт образования слоистых графенов подтвержден Раман-спектрами.

                                               (a)                                                                                                 (б)

gallery/2sloevo

                 а) - два слоя (IG/I2D = 1.2);                                          б) - три слоя (IG/I2D = 1.3);                                     в) - пять слоев (IG/I2D = 1.5)

Раман-спектр полученных графенов

gallery/camer1
gallery/camer_r

Камера горения топлива: а – фотография камеры горения топ­лива; б – схема камеры горения топлива: 1 – камера горения;

2 – камера перемешивания горючей смеси; 3 – электрозапальник; 4 – верхний элект­род.

                                                               (a)                                                                                         (б)

gallery/ekspr

 К.х.н. Бахытжан Лесбаев и сотрудники лаборатории проводят эксперимент

   Суть нового метода заключалась в применении комбинированной горелки с подачей по центральной части через перфорированный стабилизатор предварительно перемешанной фуллеренобразующей бензол-кислород-аргонной смеси. 
     Выявлено, что выход фуллерена С60 при комбинированном горении с воздействием электрического разряда на центральную часть пламени при игольчатом электроде с отрицательной полярностью повышается с 15 до 20%. Наложение электрического разряда на комбинированное пламя снижает процентное содержание ПЦАУ, что наблюдается, в частности, по снижению выхода пирена (λ – 710, 750, 840, 1190, см-1), и увеличивает выход фуллеренов еще на 2-5%.
   В настоящее время сотрудники лаборатории выполняют  работу по грантовым проектам на темы: «Образование в пламени слоистых графеновых пленок» и «Повышение эффективности солнечных элементов путем использования металлооксидных наночастиц и графеновых пленок, синтезируемых в пламени» и «Получение наноразмерных супергидрофобных углеродных материалов в режиме пиролиза и горения углеводородов».
  Исследования процесса образования слоистых графеновых пленок проводилось в пламени предварительно перемешанной пропан-кислородной смеси при атмосферном давлении на каталитических подложках из никеля и меди. 
  Исследования на Раман-спектроскопе образованных графеновых слоев на никелевой подложке позволили установить размеры формирующихся слоев графена, как в вертикальном, так и в горизонтальном направлениях. Показано, что формирование непрерывного слоя графена, как правило, протекает преимущественно в вертикальном направлении. Максимально достигнутый размер слоя графена в вертикальном направлении составил два мм, а в горизонтальном 1-5 мкм (Рис. 2).