Отдел новых химических технологий и наноматериалов

Заведующий отделом - д.х.н. Мордкович Владимир Зальманович

Отдел был основан доктором химических наук, Лауреатом премии Сасаки (Япония, 2002г.) за достижения в области перспективных материалов, Мордковичем Владимиром Зальмановичем.

Направления работ

Отдел создан в 2009 году для проведения научно-исследовательских работ и прикладных разработок в области химических методов создания наноструктур и технологии применения наноматериалов. В частности, в область исследований входят углеродные нанотрубки и нанонити, полимер-углеродные, керамо-углеродные и металл-углеродные композиты конструкционного и функционального назначения.


Методы

В отделе проводятся как экспериментальные работы, так и математическое моделирование процессов. Ведется создание комплекса экспериментальных установок, предназначенных для:

  • синтеза наноструктур химическими методами, в том числе методом CVD;
  • исследования каталитических свойств наноструктур в процессах, важных для химической технологии;
  • исследования термических, поверхностных и адсорбционных свойств синтезированных наноструктур;
  • получения композитных материалов на основе синтезированных наноструктур.


Механизмы роста многослойных структур



Отклонение от нормального механизма –
укороченные структуры вместо нанотрубок



Модель роста


Современные возможности моделирования гетерогенных каталитических
процессов и основные направления современного развития

Квазигомогенный подход к моделированию пористой среды
  • Простота описания.
  • Сравнительно небольшие вычислительные затраты.
  • Ограниченное применение в случаях малого отношения характерного размера аппарата к размеру гранулы катализатора.
  • Невозможность описания локального изменения интересующих параметров.
  • Некоторые эффекты невозможно описать в рамках этого подхода.
Прямое моделирование пористой среды
  • Сложное описание, основанное на использовании CFD вычислительных пакетов.
  • Значительные вычислительные затраты.
  • Хорошо описываются случаи малого отношения характерного размера аппарата к размеру гранулы катализатора, а также пористая среда со структурированной упаковкой гранул.
  • Точное описание локального изменения интересующих параметров.


Развитие технологии синтеза Фишера-Тропша



Увеличение удельной мощности реактора — путь к повышению экономичности процесса