2007, №4

сс. 43-59

Образование наноструктурированного ZnO и горючих веществ при реакциях цинка с Н2О и СО2 в суб- и сверхкритических условиях

2007, №4

сс. 43-59

Цитировать

А.А. Востриков, О.Н. Федяева, А.В. Шишкин, М.Я. Сокол

Ключевые слова: наночастицы ZnO, синтез, органические вещества, синтез-газ, сверхкритические флюиды Н2О и СО2

При исследовании окисления твердого и жидкого цинка (Zn)S,L суб- и сверхкритической водой, сверхкритическим СО2 и смесью Н2О/СО2 обнаружен синтез наночастиц (ZnO)n. Этот процесс назван нами химической переконденсацией (ХП). Исследования показали, что в зависимости от условий реализации процесса ХП синтезируются наночастицы размером 2÷100 нм, наноиглы диаметром 25÷100 нм, наностержни диаметром 10÷100 нм и длиной до 50 µм, механически прочная наноструктурированная керамика. Предложен кластерный механизм инициирования ХП. Установлены кинетические параметры процесса ХП (Zn)S,L в Н2О. Более высокая скорость ХП в Н2О по сравнению с СО2, по-видимому, обусловлена ориентацией дипольных молекул Н2О в поле контактной разности потенциалов на границе (Zn)S,L/(ZnO)n и увеличением времени жизни молекул в адсорбированном состоянии. При ХП цинка в СО2 кроме СО образуется углерод, а в смесях Н2О/СО2 вместе с Н2 и СО синтезируются предельные и ароматические углеводороды, спирты и формальдегид.