.png)
.png)
Послать статью по эл. почте 
Открытый доступ
Только для подписчиков
О влиянии структурноразмерных параметров заполнителя α-Al2O3 на морфологию и свойства пористых керамических материалов
https://doi.org/10.17073/1683-4518-2024-8-42-49
Аннотация
С применением комбинации компактирования и термохимического синтеза с добавками активных ультрадисперсных связующих получены высокопористые керамические материалы на основе заполнителя α-Al2O3 с характерными размерами частиц ― от 25 до 250 мкм. Установлена пористость полученных материалов (от 30 до 50 %); при этом размеры пор снижаются линейно и соответственно уменьшению размеров характерных частиц заполнителя. Зависимость жидкостной проницаемости от размера пор является практически квадратичной, а зависимость газопроницаемости от размера пор близка к ней. Выявлены зависимости характеристик порового пространства и свойств керамических материалов от морфологии исходных компонентов, что открывает возможности эффективного прогнозирования и создания структурно-размерных параметров мембран на их основе при получении функциональной жаростойкой высокопористой керамики для процессов фильтрации или катализа.
Об авторах
Р. Д. КапустинРоссия
К. т. н.
г. Черноголовка
А. О. Кириллов
Россия
г. Черноголовка
В. И. Уваров
Россия
К. т. н.
г. Черноголовка
А. С. Федотов
Россия
Д. т. н.
Москва
Д. Ю. Грачев
Россия
Москва
М. В. Цодиков
Россия
Д. т. н.
Москва
Список литературы
1. Arbi, H. M. Polypyrrole-assisted Ag doping strategy to boost Co(OH)2 nanosheets on Ni foam as a novel electrode for high-performance hybrid supercapacitors / H. M. Arbi, A. A. Yadav, Y. Anil Kumar [et al.] // Nanomaterials. ― 2022. ― Vol. 12 (22). ― Article 3982. https://doi.org/10.3390/nano12223982.
2. Kumar, A. Fabrication of porous silicon filled Pd/SiC nanocauliflower thin films for high performance H2 gas sensor / A. Kumar, A. Kumar, R. Chandra // Sensors Actuators, B Chem. ― 2018. ― Vol. 264. ― P. 10‒19. https://doi.org/10.1016/j.snb.2018.02.164.
3. Fedotov, A. S. The role of aluminum in the formation of Ni‒Al‒Co-containing porous ceramic converters with high activity in dry and steam reforming of methane and ethanol / A. S. Fedotov, D. O. Antonov, O. V. Bukhtenko, V. I. Uvarov // Int. J. Hydrogen Energy. ― 2017. ― Vol. 42. ― P. 24131‒24141. https://doi.org/10.1016/j.ijhydene.2017.07.095.
4. Zuo, C. Research progress on propylene preparation by propane dehydrogenation / C. Zuo, Q. Su // Molecules. ― 2023. ― Vol. 28 (8). ― Article 3594. https://doi.org/10.3390/molecules28083594.
5. Lang, L. Mini-review on hot gas filtration in biomass gasification: focusing on ceramic filter candles / L. Lang, H. Zhu, Y. Ding [et al.] // Energy Fuels. ― 2021. ― Vol. 35. ― P. 11800‒11819. https://doi.org/10.1021/acs.energyfuels.1c01458.
6. Bissett, H. Manufacture and optimization of tubular ceramic membrane supports / H. Bissett, J. Zah, H. M. Krieg // Powder Technol. ― 2008. ― Vol. 181. ― P. 57‒66. https://doi.org/10.1016/J.POWTEC.2007.06.005.
7. Gestel, T. V. Alumina and titania multilayer membranes for nanofiltration: preparation, characterization and chemical stability / T. V. Gestel, C. Vandecasteele, A. Buekenhoudt [et al.] // J. Membr. Sci. ― 2002. ― Vol. 207. ― P. 73‒89. https://doi.org/10.1016/S0376-7388(02)00053-4.
8. Kayvani, Fard A. Inorganic membranes: preparation and application for water treatment and desalination / Fard A. Kayvani, G. McKay, A. Buekenhoudt [et al.] // Materials. ― 2018. ― Vol. 11 (1). ― Article 74. https://doi.org/10.3390/ma11010074.
9. Dong, Yingchao. Cost and efficiency perspectives of ceramic membranes for water treatment / Yingchao Dong, Hui Wu, Fenglin Yang, Stephen Gray // Water Research. ― 2022. ― Vol. 220. ― Article 118629. https://doi.org/10.1016/j.watres.2022.118629.
10. Julbe, Anne. Porous ceramic membranes for catalytic reactors ― overview and new ideas / Anne Julbe, David Farrusseng, Christian Guizard // J. Membr. Sci. ― 2001. ― Vol. 181(1). ― P. 3‒20. https://doi.org/10.1016/S0376-7388(00)00375-6.
11. Ohji, T. Macro-porous ceramics: processing and properties / T. Ohji, M. Fukushima // Int. Mater. Rev. ― 2012. ― Vol. 57 (2). ― P. 115‒131. DOI:10.1179/1743280411Y.0000000006.
12. Studart, A. R. Processing routes to macroporous ceramics: a review / A. R. Studart, U. T. Gonzenbach, E. Tervoort, L. J. Gauckler // J. Am. Ceram. Soc. ― 2006. ― Vol. 89 (6). ― P. 1771—1789. http://dx.doi.org/10.1111/j.15512916.2006.01044.x.
13. Uvarov, V. I. The effect of correlation between starting reagent size/ratio and structural parameters on the permeability of porous Al2O3 ceramics / V. I. Uvarov, R. D. Kapustin, A. O. Kirillov [et al.] // Int. J. of Self-Propag. High-Temp. Synth. ― 2022. ― Vol. 31, № 4. ― P. 219‒228. DOI: 10.3103/S1061386222040124.
14. Uvarov, V. I. Influence of structural-dimensional factor and catalytically active additives of Fe2O3/ Cr2O3 in α-Al2O3-based membranes on hydrocarbon dehydrogenation / V. I. Uvarov, R. D. Kapustin, A. O. Kirillov, V. E. Loryan // J. Asian Ceram. Soc. ― 2021. ― Vol. 9 (3). ― P. 806‒814. https://doi.org/10.1080/21870764.2021.
15. Андрианов, Н. Т. Практикум по химической технологии керамики : уч. пособие для вузов / Н. Т. Андрианов, В. Л. Балкевич, А. В. Беляков [и др.] ; под ред. И. Я. Гузмана. ― М. : Стройматериалы, 2005. ― 336 с.
Дополнительные файлы
Для цитирования: Капустин Р.Д., Кириллов А.О., Уваров В.И., Федотов А.С., Грачев Д.Ю., Цодиков М.В. О влиянии структурноразмерных параметров заполнителя α-Al2O3 на морфологию и свойства пористых керамических материалов. Новые огнеупоры. 2024;(8):42-49. https://doi.org/10.17073/1683-4518-2024-8-42-49
For citation: Kapustin R.D., Kirillov A.O., Uvarov V.I., Fedotov A.S., Grachev D.Y., Tsodikov M.V. The influence of structural-dimensional parameters of α-Al2O3 filler on the morphology and properties of porous ceramic materials. NOVYE OGNEUPORY (NEW REFRACTORIES). 2024;(8):42-49. (In Russ.) https://doi.org/10.17073/1683-4518-2024-8-42-49
Обратные ссылки
- Обратные ссылки не определены.