КІНЕТИКА ТЕРМІЧНОГО ОКИСНЕННЯ БАГАТОШАРОВИХ НАНОТРУБОК КАРБОНУ В ПОТОЦІ ОКСИГЕНУ

Анотація

Вперше досліджено реакції окиснення зразків багатошарових нанотрубок карбону в ізотермічних умовах. При ступінчатому підйомі температури від 923 до 1173 К часова залежність окиснення багатошарових нанотрубок карбону змінюється від зростаючої прямої до S-подібної кривої з насиченням. Швидкість окиснення зразків на ділянках лінійного росту при 923 К складає V_ox = 4,38 • 10^–7 моль • с^–1. Починаючи з 973 К на 360 с, внаслідок внутрішнього перегріву зразка активуються швидкі реакції окиснення карбону. Сумарні швидкості в області температур 1023–1173 К зростають експоненційно V_ox = 1,19 • 10^–6–1,97 • 10^–5 моль • с^–1. За рівнянням Арреніуса розраховано кінетичні параметри термічного окиснення карбону. Енергії активації реакцій окиснення багатошарових нанотрубок карбону в області температур 973–1173 К знайдені в межах Е_а ≈ 169 ± 9 кДж/моль. Частотні характеристики множника А₀ визначені, як ≈(1,0–3,1) •10⁶ с^–1. Активаційні параметри реакцій окиснення багатошарових нанотрубок карбону близькі до теоретичного значення енергії активації окиснення графіту (172 кДж/моль).