Регистрация / Вход
Прислать материал

Плазменная конверсия углеводородов в углеродные наноструктуры

Стадии проекта
Предложение принято
Конкурс завершен
Проект закончен
Проект
02.513.11.3328
Организация
ИТ СО РАН
Руководитель работ
Беликов Андрей Евгеньевич
Продолжительность работ
2007 - 2008, 15 мес.
Бюджетные средства
1,5 млн
Внебюджетные средства
1,7 млн
Конкурс
Проведение проблемно-ориентированных поисковых исследований с участием иностранных научных организаций в области индустрии наносистем и материалов

Информация отсутствует

Этапы проекта

1
31.07.2007 - 30.09.2007
1. Осуществлено проектирование, изготовление, запуск и тестирование плазменной дуговой экспериментальной установки;
2. Проведено исследование скорости конверсии метана в дуговом разряде;
Проведено исследование роли катализаторов на синтез углеродных наноструктур
Развернуть
2
01.10.2007 - 31.12.2007
1. Проведен анализ морфологии синтезированных углеродных структур;
2. Проведены патентные исследования по теме «Плазменная конверсия углеводородов в углеродные наноструктуры»;
3. Подготовлен доклад и статья по теме «Конверсия метана в углеродные нанотрубы и водород».
Развернуть
3
01.01.2008 - 31.05.2008
АННОТАЦИОННЫЙ ОТЧЕТ
о выполнении работ по этапу № 3
государственного контракта
от «31» июля 2007 г. № 02.513.11.3328

Наименование темы:
«Плазменная конверсия углеводородов в углеродные наноструктуры».

Настоящие проблемно-ориентированные поисковые исследования направлены на создание научно-технического задела для разработки технологии конверсии газофазных углеводородов в углеродные наноструктуры (нанотрубы, нановолокна, алмазоподобные пленки и т.п.) и водород. Целью третьего этапа работы является запуск и тестирование экспериментальной установки для синтеза углеродных наноструктур в тлеющем разряде в среде с добавками углеводородного газа;
Результаты, полученные на третьем этапе работы:
- Осуществлен запуск установки для исследования плазмохимических реакций в условиях стратификации тлеющего разряда;
- Проведено масс-спектроскопическое исследование продуктов плазмохимических реакций в тлеющем разряде;
- Определены режимы работы плазмохимического реактора для синтеза углеродных наноструктур.
Выполненные работы полностью соответствуют техническому заданию и календарному плану Государственного Контракта.

Руководитель работ
В.н.с., д.ф.-м.н. А.Е.Беликов
Развернуть
4
01.06.2008 - 31.10.2008
1. Наименование разрабатываемой научной (научно-технической, инновационной) продукции
Создание научных основ для разработки технологии конверсии газофазных углеводородов в углеродные наноструктуры и водород.
2. Характеристика выполненных на этапе работ по созданию продукции
2.1. Создана экспериментальная установка для каталитической конверсии ацетилена в углеродные нанотрубы в плазме тлеющего разряда. Проведен анализ углеродных наноструктур, осажденных в различных местах экспериментального реактора в соответствии с требованиями технического задания.
2.2. Новизной экспериментального решения является создание тлеющего разряда в цилиндрической геометрии
2.3. Особенности настоящего исследования состоит в том, что анализировался синтезированный материал в различных областях экспериментальной установки: аноде, катоде и выпускном фильтре.
2.4. Подана и зарегистрирована заявка на патент.
3. Области и масштабы использования полученных результатов
3.1. Полученные результаты могут быть использованы при разработке экологически чистой, коммерчески выгодной технологии утилизации попутного нефтяного газа. Потребителями этой продукции являются разработчики и пользователи нефтяных скважин.
3.2. В работе продемонстрирована принципиальная возможность конверсии попутного нефтяного газа в углеродные наноструктуры и водород в плазме дугового разряда. Следующий этап работы (ОКР) потребует проведения дополнительной работы для решения целого комплекса инженерно-технических проблем.
3.3. Полагаем, что полученные в результате выполнения проекта результаты найдут заинтересованных инвесторов для продвижения результатов к созданию рыночного продукта.
4. Выводы
4.1. Запущена экспериментальная установка низкого давления для синтеза углеродных наноструктур в плазме тлеющего разряда при каталитическом разложении ацетилена.
4.2. Обнаружен дрейф синтезированных в плазме тлеющего разряда углеродных нанотрубок в сторону положительного электрода, что может быть использовано для их селекции на стадии синтеза.
Развернуть

Программа

Программа "Исследования и разработки по приоритетным направлениям развития научно-технологического комплекса России на 2007-2013 годы"

Программное мероприятие

1.3 Проведение проблемно-ориентированных поисковых исследований и создание научно-технического задела в области индустрии наносистем
Многотопливный реформер конверсии углеводородных топлив в синтез-газ на основе парциального окисления углеводородов в проницаемых объемных матрицах.
Продолжительность работ
2012 - 2013, 13 мес.
Бюджетные средства
8 млн
Организация
ФИЦ ХФ РАН
профинансировано
Разработка новых керамических и композиционных материалов на основе кислород-ионных проводников для каталитической конверсии углеводородов в полезные продукты и электроэнергию.
Продолжительность работ
2010 - 2012, 27 мес.
Бюджетные средства
9 млн
профинансировано
Электронный транспорт в низкоразмерных углеродных наноструктурах
Продолжительность работ
2010 - 2012, 26 мес.
Бюджетные средства
2,1 млн
Организация
ИНХ СО РАН
профинансировано
Лазерные методы создания углеродных наноструктур и модификации углеродных наноматериалов
Продолжительность работ
2009 - 2011, 24 мес.
Бюджетные средства
13,25 млн
Организация
ИОФ РАН
профинансировано
Разработка научно-технических решений по созданию генераторов водорода на основе конверсии газообразных углеводородов и воды в жидкометаллических теплоносителях.
Тема
Разработка научно-технических решений по созданию генераторов водорода на основе конверсии газообразных углеводородов и воды в жидкометаллических теплоносителях.
Продолжительность работ
2008 - 2009, 14 мес.
Бюджетные средства
10 млн
Количество заявок
1
«Организационно-техническое обеспечение проведения международной научной школы «Диагностика углеродных наноструктур»»
Тема
«Организационно-техническое обеспечение проведения международной научной школы «Диагностика углеродных наноструктур»»
Бюджетные средства
0 млн
Количество заявок
0
Разработка промышленной технологии и создание производства технического углерода нового поколения с повышенной электропроводностью и регулируемой наноструктурой широкого спектра применения методом термоокислительного пиролиза углеводородов.
Тема
Разработка промышленной технологии и создание производства технического углерода нового поколения с повышенной электропроводностью и регулируемой наноструктурой широкого спектра применения методом термоокислительного пиролиза углеводородов.
Продолжительность работ
2011 - 2013, 26 мес.
Бюджетные средства
130 млн
Количество заявок
1
Создание нового типа наноразмерных моноэнергетических источников электронов на основе упорядоченных углеродных наноструктур для приборов вакуумной электроники
Тема
Создание нового типа наноразмерных моноэнергетических источников электронов на основе упорядоченных углеродных наноструктур для приборов вакуумной электроники
Продолжительность работ
2005 - 2006, 23 мес.
Бюджетные средства
6 млн
Количество заявок
3
Разработка физических принципов управления размерами наноструктуры при выращивании покрытий многомикронной толщины из ускоренных плазменных потоков в вакууме.
Тема
Разработка физических принципов управления размерами наноструктуры при выращивании покрытий многомикронной толщины из ускоренных плазменных потоков в вакууме.
Продолжительность работ
2008, 3 мес.
Бюджетные средства
1,2 млн
Количество заявок
1