Кєуш Л. Г. Розроблення способу отримання вуглецевих наноструктур, використовуючи продукти коксування вугілля

Захищаються результати теоретичних та експериментальних досліджень розроблення способу отримання вуглецевих наноструктур плазмо-дуговим методом, використовуючи продукти коксування вугілля у складі анодів. Встановлено оптимальний склад електродів (анодів), який складався із пекового коксу, кам'яновугільної смоли, кам'яновугільного середньотемпературного пеку та каталізатора. Використовуючи розроблений склад електродів було отримано три види вуглецевих продуктів - фулереновмісну сажу, катодний "депозит" та вуглецеву "павутину". Досліджуючи вуглецеву "павутину" було встановлено певні види вуглецевих наноструктур - вуглецеві наночастинки, одностінні і багатостінні вуглецеві нанотрубки. Запропоновано механізм утворення вуглецевих нанотрубок за участі пекового коксу при каталітичній дії NiO (ІІ)-Fe(CO)5 у плазмо-дуговому реакторі. Уперше отримано, використовуючи розроблений склад, "гігантські" одностінні вуглецеві нанотрубки та припущено, що можливий вплив мала кам'яновугільна смола на ріст та формування даних нанотрубок. Також отримано мікроструктури, що утворились у процесі дугового розряду - павутинові вуглецеві нитки та вуглецеві віскери. Запропоновано один із можливих шляхів застосування вуглецевих нанотрубок - імплементація ОСНТ до структури металу для покращення властивостей кінцевого виробу. Розроблений спосіб отримання вуглецевих наноструктур, а також рекомендації щодо імплементації їх у якості добавки до порошків металу для покращення експлуатаційних характеристик редукторних механізмів, використовується інженерно-будівельним холдингом "Concord Coke Engineering". Матеріали дисертації використовуються в навчальному процесі на кафедрах металургійного палива та вогнетривів Національної металургійної академії України і хімічної технології палива ДВНЗ "Український державний хіміко-технологічний університет" при підготовці студентів.