Комплексная безопасность 2011
Комплексное использование вторичных ресурсов
Экология большого города
10_Чистая вода
Установка синтеза углеродных нанотрубок CVDomna
Рейтинг: / 3
ХудшаяЛучшая 

Финансирование

Начало НИОКР — 2007 год; финансирование по программе СТАРТ-2007.

Краткое описание

Разработана, произведена и выведена на продажу установка для синтеза углеродных нанотрубок CVDomna методом каталитического пиролиза этанола с вертикальным напуском и осесимметричным потоком ПГС, которая предполагает возможность производства углеродных нанотрубок и нановолокон как на катализаторах произвольной формы, так и на пластинах диаметром до 80 мм, с предварительно сформированным рисунком катализатора. На сегодняшний день произведено 8 таких установок 6 из которых работают в различных ВУЗах. Синтез нанотрубок идёт по совокупности реакций неполного окисления этанола до угарного газа с последующим его диспропорционированием. Таким образом синтез углеродных нанотрубок проводится без участия водорода. В настоящий момент существует множество разрабатываемых лабораториями для собственных нужд вариантов установок для получения углеродных нанотрубок, а также ряд серийных установок, представленных в основном зарубежными компаниями (Ulvac, Atomate, Seki Technology, First Nano). Однако лабораторные установки требуют наличия специальных навыков обращения с ними и имеют узко специализированную направленность на решение задач данной исследовательской группы в текущий момент времени.

Click to see real size

Конкурентные преимущества

Маркетинговые исследования были проведены самостоятельно. Главными достоинствами представленного продукта является его компактность (22 кг, 600х760х400 мм без насоса), простота в эксплуатации, и безопасность (не используется водород). Средняя рыночная стоимость установки около 900000 руб, что как минимум в 5 раз дешевле аналогов.

Научная значимость

Ноу-хау проекта составляют полученные научные результаты по росту углеродных нанотрубок методами каталитического пиролиза, Научные результаты по росту углеродных нанотрубок, лежащие в основе идеи проекта следующие:

  • Методика роста многослойных углеродных нанотрубок, основанная на использовании паров этилового спирта в качестве источника углерода (Диапазон параметров получаемых нанотрубок: диаметр 1—40 нм, длина — до 50 мкм.);
  • Методика формирования каталитических структур для роста планарных многослойных углеродных нанотрубок, позволяющая задавать центры и направления роста отдельных нанотрубок;
  • Методика формирования каталитических структур на основе золь-гель метода и электрофореза;
  • Методика роста непланарных многослойных углеродных нанотрубок на структурах с развитой поверхностью (в частности, на зондах атомно-силовых микроскопов (АСМ));
  • Использование осесимметричного потока позволяет осуществить однородное покрывание нанотрубками поверхности катализатора;
  • Использование легкой высокотехнологичной кварцевой керамики с низким коэффициентом теплопроводности позволяет обеспечить высокую чувствительность обратной связи при поддержке заданной температуры реактора.

Примеры практического применения

В настоящее время установка используется в образовательных процессах ПГТУ, ВолГУ, ТСХА. Используется в НИР в МИЭТ и КЭУ, имеется договор поставки в МАИ и Таллиннский политехнический университет. Установка CVDomna производится ООО «РПСЛ».

География рынка сбыта

РФ, Эстония (планируется).

Объём рынка сбыта

Около 300 млн. руб.

Разработчик

Московский государственный институт электронной техники (технический университет), ГОУВПО (МИЭТ)