Role of hydrogen in the formation of condensed carbon nanoparticles from gas-phase reactions

氢在气相反应形成凝聚碳纳米颗粒中的作用

• 批准号: 59615018
• 负责人: Professor Dr. Christof Schulz
• 金额: --
• 依托单位: Institut für Physikalische Chemie
• 依托单位国家: 德国
• 项目类别: Research Grants
• 财政年份: 2008
• 资助国家: 德国
• 起止时间: 2007-12-31 至 2011-12-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://gepris.dfg.de/gepris/projekt/59615018?language=en
• 关键词: Role; hydrogen; formation; condensed; carbon

Kohlenstoff-Nanopartikel spielen sowohl als verbrennungsgenerierte Schadstoffe als auch als Industrieprodukte eine wichtige Rolle. Die Modellierung ihres Bildungsvorgangs ist daher von großem Interesse. Die Bildung von Kohlenstoffpartikeln bei Verbrennung oder Pyrolyse von Kohlenwasserstoffen erfolgt in Gegenwart von Wasserstoff. Reaktionen unter Beteiligung von Wasserstoff nehmen daher bei der modellhaften Beschreibung von Partikelbildung und -Wachstum eine wichtige Stellung ein. Trotz ihrer großen Bedeutung fehlen bislang quantitative Informationen über den Einfluss des Wasserstoffs auf die Teilchenbildung. Im vorliegenden Projekt soll der komplexe Einfluss von Wasserstoff bei der Kohlenstoffpartikelsynthese durch die Untersuchung der Kinetik der Partikelbildung bei systematischer Variation von C/H- Verhältnissen und Temperaturen in nichtoxidierender Umgebung bestimmt werden. Ebenfalls werden Partikelproben aus Vorläufern mit variierendem C/H-Verhältnis gewonnen. Die Untersuchungen erfolgen in einem großen Parameterbereich durch Stoßwellenpyrolyse (variable hohe Temperaturen), Blitzlichtphotolyse (Raumtemperatur), Plasma-induzierte Pyrolyse (hohe Temperaturen, kontinuierliche Bildung von spezifischen Materialien) und Flammenpyrolyse (Flammentemperatur) statt. Kinetische Daten werden anhand von zeitabhängigen Messungen von Partikeldurchmesser, Anzahldichte, Volumenbruch und Gasphasentemperatur durch optische Messmethoden (UV-, VIS- und IR-Extinktions- bzw. Emissionsmessungen in Kombination mit Streulicht und zeitaufgelösten TiRe-LIl) ermittelt. Zudem wird die chemische Zusammensetzung der Gasphase als auch der Partikelproben analysiert. Die experimentellen Daten werden im Zusammenspiel mit der Simulation auf Basis detaillierter chemischer Modelle eingesetzt um ein umfassendes Bild der Rolle von Wasserstoff in der Bildung von Kohlenstoffpartikeln zu erzielen.

Kohlenstoff-Nanopartikel spielen sowohl als verbrennungsgenerierte Schadstoffe als auch als Industrieprodukte eine wichtige Rolle.他们的教育模式是巨大的利益。柯伦斯托夫的培养物通过柯伦斯托夫的分解或热解作用在瓦舍斯托夫身上产生。在瓦瑟斯托夫的研究中，我们可以看到一个模型，它描述了一个典型的教育和学习过程。他们需要大量的定量信息，这些信息会对教育产生影响。本文通过对C/H- Verhältnissen和Temperaturen的系统变化的动力学研究，解决了Wasserstoff对Kohlenstoffpartikelsynthesis的复杂影响问题，使韦尔登的预测得到了很好的实现。Ebenfalls韦尔登Partikelproben aus Vorläufern mit variierendem C/H-Verhältnis gewonnen.研究结果在一个大的参数范围内通过Stoßwellenpyrolyse（可变高温）、Blitzlichtphotolyse（室温）、Plasma-induzierte Pyrolyse（高温、特定材料的连续培养）和Flammenpyrolyse（火焰温度）状态进行。动力学数据韦尔登由光学测量方法（UV-，维斯-和IR-消光- bzw）测量Partikeldurchmesser、Anzahloute、Volumenbruch和Gasphasentemperatur的温度。在组合中使用Streulicht和Zeitaufgelösten TiRe-LIl）ermittelt。因此，气相的化学平衡也可通过分子探针进行分析。该实验数据韦尔登在Zusammenspiel与模拟的基础上详细的化学模型，一个umfassendes图片的作用沃瑟斯托夫在教育的Kohlenstoffparkeln zuelen。