Синтез и исследование состава полых микросфер состава NiO и NiO/Ni для термоэлектрохимических преобразователей энергии низкопотенциальных температурных градиентов тепловых агрегатов в электричество


https://doi.org/10.17073/1683-4518-2020-12-49-53

Полный текст:




Аннотация

Исследовано влияние режимов восстановления полых микросфер оксида никеля, синтезированных методом пиролиза ультразвуковых аэрозолей, на соотношение оксидной и металлической форм никеля в их структуре. Проведен синтез микросфер из аэрозоля водного раствора нитрата никеля, изучены их состава и морфология. Восстановление микросфер проводили в токе водорода при разных температурах. Соотношение металлического никеля и оксида определяли двумя разными методами: по данным термогравиметрического анализа и методом Ритвельда на основании результатов рентгено-фазового анализа. Показано, что доля металлического никеля возрастает при повышении температуры восстановления примерно до 375 °С и далее изменяется несущественно. Определен фракционный состав микросфер.


Об авторах

А. А. Таганова
ФГАОУ ВО «Национальный исследовательский технологический университет «МИСиС»; ФГБОУ ВО «Российский экономический университет имени Г. В. Плеханова»
Россия
Москва


Е. А. Бойченко
ФГАОУ ВО «Национальный исследовательский технологический университет «МИСиС»; ФГБОУ ВО «Российский экономический университет имени Г. В. Плеханова»
Россия
Москва


Н. В. Киселев
ФГАОУ ВО «Национальный исследовательский технологический университет «МИСиС»; ФГБОУ ВО «Саратовский государственный технический университет имени Ю. А. Гагарина»
Россия

Москва;  г. Саратов

 



Б. Б. Хайдаров
ФГАОУ ВО «Национальный исследовательский технологический университет «МИСиС»
Россия
Москва


Е. А. Колесников
ФГАОУ ВО «Национальный исследовательский технологический университет «МИСиС»
Россия
Москва


А. Г. Юдин
ФГАОУ ВО «Национальный исследовательский технологический университет «МИСиС»
Россия

к. т. н.

Москва



М. А. Викулова
ФГБОУ ВО «Саратовский государственный технический университет имени Ю. А. Гагарина»
Россия

к. х. н.

г. Саратов



Н. В. Горшков
ФГБОУ ВО «Саратовский государственный технический университет имени Ю. А. Гагарина»
Россия

к. т. н.

г. Саратов



Д. В. Кузнецов
ФГАОУ ВО «Национальный исследовательский технологический университет «МИСиС»
Россия

к. т. н.

Москва



И. Н. Бурмистров
ФГАОУ ВО «Национальный исследовательский технологический университет «МИСиС»; ФГБОУ ВО «Российский экономический университет имени Г. В. Плеханова»
Россия

д. т. н.

Москва



Список литературы

1. Feng, X. Copper oxide hollow spheres: synthesis and catalytic application in hydrolytic dehydrogenation of ammonia borane / X. Feng, X.-M. Chen, P. Qiu [et al.] // International Journal of Hydrogen Energy. ― 2018. ― Vol. 43, № 45. ― P. 20875‒20881.

2. Tan, X. Three-dimensional MnO2 porous hollow microspheres for enhanced activity as ozonation catalysts in degradation of bisphenol A / X. Tan, Yi. Wan, Ya. Huang [et al.] // Journal of Hazardous Materials. ― 2017. ― Vol. 321. ― P. 162‒172.

3. Zhai, S. Fabrication of hollow-catalytic microspheres (HCMs) with double-sided materials and their application on wastewater treatment / S. Zhai, M. Li, D. Wang, Sh. Fu // Journal of Cleaner Production. ― 2020. ― P. 119956.

4. Chen, H. Chestnut husk-like nickel cobaltite hollow microspheres for the adsorption of Congo red / H. Chen, Yi. Zheng, B. Cheng, J. Yu // J. Alloys Compd. ― 2018. ― Vol. 735. ― P. 1041‒1051.

5. Chen, H. Hierarchical C/NiO‒ZnO nanocomposite fibers with enhanced adsorption capacity for Congo red / H. Chen, S. Wageh, A. Al-Ghamdi, H. Wang // Journal of Colloid and Interface Science. ― 2019. ― Vol. 537. ― P. 736‒745.

6. Li, H. Highly controlled synthesis of multi-shelled NiO hollow microspheres for enhanced lithium storage properties / H. Li, H. Ma, M. Yang [et al.] // Materials Research Bulletin. ― 2017. ― Vol. 87. ― С. 224‒229.

7. Wang, J. Design of hollow nanostructures for energy storage, conversion and production / J. Wang, Y. Cui, D. Wang // Advanced Materials. ― 2019. ― Vol. 31, № 38. ― P. 1801993.

8. Zhang, C. Well-designed hollow and porous Co3O4 microspheres used as an anode for Li-ion battery / C. Zhang, F. Ke, H. Xiao, H. Zhang // Journal of Solid State Electrochemistry. ― 2019. ― Vol. 23, № 8. ― P. 2477‒2482.

9. Burmistrov, I. High seebeck coefficient thermo-electrochemical cell using nickel hollow microspheres electrodes / I. Burmistrov, N. Gorshkov, N. Kovyneva [et al.] // Renewable Energy. ― 2020. ― № 157. ― P. 1‒8.

10. Burmistrov, I. Development of new electrode materials for thermo-electrochemical cells for waste heat harvesting / I. Burmistrov, N. Kovyneva, N. Gorshkov [et al.] // Renewable Energy Focus. ― 2019. ― № 29. ― P. 42‒48.

11. Ong, C. B. A review of ZnO nanoparticles as solar photocatalysts: synthesis, mechanisms and applications / C. B. Ong, L. Y. Ng, A. W. Mohammad // Renewable and Sustainable Energy Reviews. ― 2018. ― Vol. 81. ― P. 536‒551.

12. Yudin, A. Synthesis of hollow nanostructured nickel oxide microspheres by ultrasonic spray atomization / A. Yudin, N. Shatrova, B. Khaydarov [et al.] // Journal of Aerosol Science. ― 2016. ― Vol. 98. ― P. 30‒40.

13. Thirumoorthi, M. Structure, optical and electrical properties of indium tin oxide ultra thin films prepared by jet nebulizer spray pyrolysis technique / M. Thirumoorthi, J. Thomas Joseph Prakash // Journal of Asian Ceramic Societies. ― 2016. ― Vol. 4, № 1. ― P. 124‒132.

14. Zeggar, M. L. Solution flow rate influence on properties of copper oxide thin films deposited by ultrasonic spray pyrolysis / M. L. Zeggar, L. Chabane, M. S. Aida [et al.] // Materials Science in Semiconductor Processing. ― 2015. ― Vol. 30. ― P. 645‒650.

15. Shih, S. J. Manipulation of morphology of strontium titanate particles by spray pyrolysis / S. J. Shih, W. L. Tzeng // Powder Technology. ― 2014. ― Vol. 264. ― P. 291‒297.

16. Edinger, S. Influence of the acetic acid concentration on the growth of zinc oxide thin films prepared by spray pyrolysis of aqueous solutions / S. Edinger, J. Bekacz, M. Richter, R. Hamid // Thin Solid Films. ― 2015. ― Vol. 594. ― P. 238‒244.

17. Shih, S. J. Fabrication of ceria particles using glycine nitrate spray pyrolysis / S. J. Shih, W. L. Tzeng, W. L. Kuo // Surface and Coatings Technology. ― 2014. ― Vol. 259. ― P. 302‒309.

18. Trusov, G. V. High porous cellular materials by spray solution combustion synthesis and spark plasma sintering / G. V. Trusov, D. O. Moskovskikh, A. S. Rogachev [et al.] // Journal of Alloys and Compounds. ― 2019. ― Vol. 779. ― С. 557‒565.

19. Min, B. H. Enhanced upconversion luminescence of GdVO4: Er3+/Yb3+ prepared by spray pyrolysis using organic additives / B. H. Min, K. Y. Jung // RSC Advances. ― 2019. ― Vol. 9, № 35. ― С. 20002‒20008.

20. Scarlett, N. V. Y. Outcomes of the international union of crystallography commission on powder diffraction round robin on quantitative phase analysis: samples 2, 3, 4, synthetic bauxite, natural granodiorite and pharmaceuticals / N. V. Y. Scarlett, I. C. Madsen, L. M. D. Cranswick [et al.] // Journal of Applied Crystallography. ― 2002. ― Vol. 35, № 4. ― С. 383‒400


Дополнительные файлы

Для цитирования: Таганова А.А., Бойченко Е.А., Киселев Н.В., Хайдаров Б.Б., Колесников Е.А., Юдин А.Г., Викулова М.А., Горшков Н.В., Кузнецов Д.В., Бурмистров И.Н. Синтез и исследование состава полых микросфер состава NiO и NiO/Ni для термоэлектрохимических преобразователей энергии низкопотенциальных температурных градиентов тепловых агрегатов в электричество. Новые огнеупоры. 2020;(12):49-53. https://doi.org/10.17073/1683-4518-2020-12-49-53

For citation: Taganova A.A., Boychenko E.A., Kiselev N.V., Khaidarov B.B., Kolesnikov E.A., Yudin A.G., Vikulova M.A., Gorshkov N.V., Kuznetsov D.V., Burmistrov I.N. Synthesis and study of the composition of hollow microspheres of composition NiO and NiO / Ni for thermoelectrochemical energy converters of low-potential temperature gradients of thermal aggregates into electricity. NOVYE OGNEUPORY (NEW REFRACTORIES). 2020;(12):49-53. (In Russ.) https://doi.org/10.17073/1683-4518-2020-12-49-53

Просмотров: 293

Обратные ссылки

  • Обратные ссылки не определены.


ISSN 1683-4518 (Print)