Виробництво модифікованого оксиду графена для створення нанокомпозитів

Група з НДІ м. Харкова розробила технологію виробництва модифікованого оксиду графена для створення нанокомпозитів. За прогнозами ринок графена, який використовується в енергетиці, молекулярній електроніці, виробництві композитних та метаматеріалів та ін., протягом десятиліття виросте в 10-30 разів. Основні переваги розробленої технології: якість і низька вартість графенових наноструктур, що виробляються, перевищують за якістю Sigma-Aldrich Graphene oxide – світовий лідер); модифіковані за даним методом газовим розрядом графенові наноструктури (в світі не виробляються) мають вдвічі більшу активну поверхню ніж звичайний оксид графену. Мета проекту: розгорнення промислового виробництва модифікованого графена для нових наносистем та композитів.

ОПИС:
Графен - вуглецева площина товщиною в один атом, що має твердість більшу, ніж алмаз, його застосування є актуальним в багатьох областях техніки, зокрема для виготовлення нанокомпозитів - об'ємних матеріалів з керованою теплопровідністю і іншіми властивостями, високоміцних за рахунок присутності в них графена. Модифікований оксид графена - графеноподібний наноструктурний матеріал, що містить хімічно зв'язаний кисень і інші домішки, які підвищують площу активної поверхні і покращують властивості нанокомпозитів. В проекті отримується шляхом термовакуумної ексфоліації та обробки газовим розрядом Із застосуванням методів чисельного і фізичного моделювання розроблені і створені конструкції високоефективних гідрокавітаціонних пристроїв для створення композиційних палив з поліпшеними енергоекологічними властивостями шляхом застосування методології гідрокавітаціонної активації. Промислові випробування на паровому котлі довели, що використання гідрокавітаціонної активації дозволяє створювати і спалювати композиційні палива з вмістом водної фази до 50%, вирішуючи при цьому не тільки екологічні проблеми утилізації відходів, а й економічні - економія вуглеводневої сировини до 10% при виробництві теплової та електричної енергії. Виробництво високоякісного модифікованого оксиду графена, що має невелику вартість, повинно задовольнити потреби наукомістких виробництв як в Україні, так і за кордоном На сьогоднішній день створено експериментальне виробництво, яке дозволяє отримувати до 100 г графенових наноструктур на добу. Наступні кроки: Розширення існуючого виробництва. Розробка промислового обладнання для модифікації графена газовим розрядом. Аналіз та стимулювання розвитку ринку графенових наноструктур і композитів. Патентний захист розроблених технологій.

Дата розміщення:  2021-09-15
Дата останнього оновлення: 2021-09-15


Тематичний напрям / Сфера застосування: Нано- і мікротехнології