Проведение научных исследований молодыми учеными. Создание композитных полимерных мембран с внедренными углеродными нанотрубками.

1.Проведены исследования по синтезу углеродных нанотрубок методом
химического осаждения из газовой фазы на интерметаллическом
катализаторе состава CoYMgO. Определен оптимальные условия синтеза
углеродных нанотрубок с диаметром 40-60 нм и аспектным числом >100.
Исследованы различные методики очистки полученного материала от
остатков катализатора методом травления в кислотах. Отработана
лабораторная методика разделение нанотрубок по размерам
(фракционирование) с аттестацией в просвечивающем электронном
микроскопе. Наработана партия нанотрубок в 4 г. с диаметром 30 - 60 нм и
длиной до 10-100 микрометров (число слоев > 10).

Цель данной НИР заключалась в разработке методики создания и исследования свойств композитной полимерной мембран из политриметилселилпропина (ПТМСП) с внедренными углеродными нанотрубками (УНТ).
В результате исследований изучена зависимость параметров углеродных нанотрубок от режима синтеза и определены условия синтеза углеродных нанотрубок с диаметром 40-60 нм, аспектным числом > 100, наработано 4 грамма углеродных нанотрубок, созданы стабильные коллоидные растворы хлороформа с содержанием 0.1 – 0.3 % масс. углеродных нанотрубок. Созданы стабильные коллоидные полимерные растворы ПТМСП/УНТ 4% масс (растворитель хлороформ).
Изготовлены композитные полимерные мембраны, толщиной 50 мкм, ПТМСП с внедренными 4 % масс. углеродных нанотрубок. Измерены значения проницаемости индивидуальных газов (кислород, азот, метан, пропан) через композитные полимерные мембраны. Для метана значение проницаемости через мембрану ПТМСП/УНТ 4% масс в 40-50 раз больше, а для пропана в 5-20 раз больше значения проницаемости для мембраны из ПТМСП без внедренных УНТ. Определено, что селективность композитной мембраны ПТМСП/УНТ 4% масс в 3 раза меньше чем проницаемость для мембраны из ПТМСП без внедренных УНТ.