ТЕМПЕРАТУРА ЭЛЕКТРОНОВ В ПЛАЗМОХИМИЧЕСКИХ ПРОЦЕССАХ СИНТЕЗА МИКРОЧАСТИЦ ОКСИДА АЛЮМИНИЯ С НАНЕСЕННЫМИ НАНОЧАСТИЦАМИ ПЛАТИНЫ

Обложка

Цитировать

Полный текст

Аннотация

Представлены расчеты температуры электронов по спектральным линиям атомов железа и платины в плазмохимическом процессе получения платиновых катализаторов – наночастиц платины на микрочастицах оксида алюминия в качестве носителя. Процесс инициировался микроволновым разрядом в смеси порошков, состоящей из микрочастиц платины и γ-Al2O3, в результате обработки мощными (до 400 кВт) импульсами микроволнового излучения, источником которого служил гиротрон, работающий на частоте 75 ГГц. Показано, что процесс приводит к образованию наночастиц платины на поверхности микрочастиц оксида алюминия, измерены спектральные характеристики процесса и проведена оценка температур. Полученные данные указывают на возможность переноса частиц платины на поверхность частиц оксида алюминия через газовую фазу.

Об авторах

И. Ю Вафин

Институт общей физики им. А. М. Прохорова РАН

Москва, Россия

В. П Логвиненко

Институт общей физики им. А. М. Прохорова РАН; Российский университет дружбы народов

Москва, Россия; Москва, Россия

А. В Князев

Институт общей физики им. А. М. Прохорова РАН

Москва, Россия

Н. Н Скворцова

Институт общей физики им. А. М. Прохорова РАН

Москва, Россия

Е. В Воронова

Институт общей физики им. А. М. Прохорова РАН

Email: woronowa.elena@gmail.com
Москва, Россия

В. Д Борзосеков

Институт общей физики им. А. М. Прохорова РАН; Российский университет дружбы народов

Москва, Россия; Москва, Россия

Т. Э Гаянова

Институт общей физики им. А. М. Прохорова РАН

Москва, Россия

В. Д Степахин

Институт общей физики им. А. М. Прохорова РАН

Москва, Россия

Н. С Ахмадуллина

Институт общей физики им. А. М. Прохорова РАН; Институт металлургии и материаловедения им. А.А. Байкова РАН

Москва, Россия; Москва, Россия

О. Н Шишилов

Институт общей физики им. А. М. Прохорова РАН; Российский технологический университет(МИРЭА), Институт тонких химических технологий им. М.В. Ломоносова

Москва, Россия; Москва, Россия

Список литературы

  1. Романовский Б.В. Основы катализа: учебное пособие. Москва: Бином. Лаборатория знаний, 2020.
  2. Tiwari S., Caiola A., Bai X., Lalsare A., Hu J. // Plasma Chemistry and Plasma Processing. 2020. V. 40. P. 23. https://doi.org/10.1007/s11090-019-10040-7
  3. Фрейман Л.Л. // Neftegaz.ru. 2017. № 9. C. 40 (посещен 22.07.2025).
  4. Кириченко А.С. // Современные проблемы науки и образования. 2013. № 3.
  5. Обзор рынка катализаторов из металлов платиновой группы (МПГ) в России, Объединение независимых экспертов в области минеральных ресурсов, металлургии и химической промышленности. Москва, декабрь 2019. Гл. 7. C. 86. www.infomine.ru (посещен 22.07.2025).
  6. Максимов А.Д., Бекетов И.В., Медведев А.И., Мурзакаев А.М., Фаренбрух С.А. // Proceedings of 8-th International Congress on Energy Fluxes and Radiation Effects (EFRE-2022), Tomsk, Russia.
  7. Гусев А.И. Наноматериалы, наноструктуры, нанотехнологии (п. 1.2). М.: Физматлит, 2005.
  8. Sabchevski S., Glyavin M., Mitsudo S., Tatematsu Y., Idehara T. // Journal of Infrared, Millimeter, and Terahertz Waves. 2021. V. 42. No. 7. P. 715–741. https://doi.org/10.1007/s10762-021-00804-8
  9. Litvak А.G., Denisov G.G., Glyavin M.Y. // IEEE J. Microwaves. 2021. V. 1. No. 1. P. 260. https://doi.org/10.1109/JMW.2020.3030917
  10. Skvortsova N.N., Shishilov O.N., Akhmadullina N.S., Konchekov E.M., Letunov A.A., Malakhov D.V., Obraztsova E.A., Stepakhin V.D. // Ceramics International. 2021. V. 47. P. 3978–3987. https://doi.org/10.1016/j.ceramint.2020.09.262
  11. Скворцова Н.Н., Малахов Д.В., Степахин В.Д., Майоров С.А., Батанов Г.М., Борзосеков В.Д., Кончеков Е.М., Колик Л.В., Летунов А.А., Образцова Е.А., Петров А.Е., Поздняков Д.О., Сарксян К.А., Сорокин А.А., Укрюков Г.В., Харчев Н.К. // Письма в ЖЭТФ. 2017. Т. 106. В. 4. С. 240–246.
  12. Akhmadullina N.S., Skvortsova N.N., Stepakhin V.D., Konchekov E.M., Letunov A.A., Kargin Yu.F., Konovalov A.A., Shishilov O.N. // Journal of Physics: Conference Series. 2019. V. 1347. P. 1–5. https://doi.org/10.1088/1742-6596/1347/1/012089
  13. Скворцова Н.Н., Малахов Д.В., Степахин В.Д., Майоров С.А., Батанов Г.М., Борзосеков В.Д., Кончеков Е.М., Колик Л.В., Летунов А.А., Образцова Е.А., Петров А.Е., Поздняков Д.О., Сарксян К.А., Сорокин А.А., Укрюков Г.В., Харчев Н.К. // Письма в ЖЭТФ. 2017. Т. 106. В. 4. С. 240–246.
  14. Artem’ev K.V., Batanov G.M., Berezhetskaya N.K., Borzosekov V.D., Davydov A.M., Kolik L.V., Konchekov E.M., Kossyi I.A., Petrov A.E., Sarksyan K.A., Stepakhin V.D., Kharchev N.K. // Plasma Physics Reports. 2018. V. 44. P. 1146–1153. https://doi.org/10.1134/S1063780X18120012
  15. Artem’ev K.V., Batanov G.M., Berezhetskaya N.K., Borzosekov V.D., Davydov A.M., Kolik L.V., Konchekov E.M., Kossyi I.A., Petrov A.E., Sarksyan K.A., Stepakhin V.D., Kharchev N.K. // Plasma Physics Reports. 2020. V. 46. P. 927–935. https://doi.org/10.1134/S1063780X20090019
  16. Семенов Н.Н. Успехи химии. 1967. № 36 (1). С. 3. https://doi.org/10.1070/RC1967v036n01ABEH001579
  17. Семенов Н.Н. Развитие теории цепных реакций и теплового воспламенения. М.: Знание, 1969.
  18. Батанов Г.М., Бережецкая Н.К., Борзосеков В.Д., Исхакова Л.Д., Колик Л.В., Кончеков Е.М., Летунов А.А., Малахов Д.В., Милович Ф.О., Образцова Е.А., Образцова Е.Д., Петров А.Е., Сарксян К.А., Скворцова Н.Н., Степахин В.Д., Харчев Н.К. // Физика плазмы. 2013. Т. 39. № 10. С. 942–948. https://doi.org/10.7868/S0367292113100028
  19. Knyazev A.V., Letunov A.A., Logvinenko V.P., Voronova E.V., Borzosekov V.D., Stepakhin V.D., Sokolov A.S., Kozak A.K., Ivanov V.A., Skvortsova N.N. // Plasma Physics Reports. 2025. V. 51. No. 3. P. 384–395. https://doi.org/10.1134/S1063780X25602536
  20. Kharchev N.K., Batanov G.M., Kolik L.V., Malakhov D.V., Petrov A.E., Sarksyan K.A., Skvortsova N.N., Stepakhin V.D., Belousov V.I., Malygin S.A., Tai Y.M. // Rev. Scientific Instruments. 2013. V. 84. P. 013507. https://doi.org/10.1063/1.4773544
  21. Batanov G.M., Belousov V.I., Bondar’ Y.F., Borzosekov V.D., Vasil’kov D.G., Grebenshchikov S.E., Ivannikov I.A., Kolik L.V., Konchekov E.M., Malakhov D.V., Matveev N.V., Meshcheryakov A.I., Petrov A.E., Sarksyan K.A., Skvortsova N.N., Stepakhin V.D., Kharchev N.K., Khol’nov Yu.V., Tai E.M. // Plasma Phys. Rep. 2013. V. 39. P. 1088–1095. https://doi.org/10.1134/S1063780X1307012X
  22. Укрюков Г.В., Малахов Д.В., Скворцова Н.Н., Сорокин А.А., Степахин В.Д. // Инженерная физика. 2017. Т. 2. С. 27.
  23. Гусейн-заде Н.Г., Скворцова Н.Н., Степахин В.Д., Борзосеков В.Д., Малахов Д.В., Кончеков Е.М., Ахмадуллина Н.С., Шишилов О.Н., Флид В.Р. Способ нанесения наночастиц металлов на поверхность керамических носителей с использованием микроволнового разряда. 2022. Патент на изобретение № 2772704 (РФ).
  24. Skvortsova N.N., Voronova E.V., Vafin I.Yu., Akhmadullina N.S., Gayanova T.E., Letunov A.A., Logvinenko V.P., Kolchanova A.Yu., Borzosekov V.D., Sokolov A.S., Stepakhin V.D., Obraztsova E.A., Shishilov O.N. // Fusion Science and Technology. https://doi.org/10.1080/15361055.2025.2478656
  25. Skvortsova N.N., Akhmadullina N.S., Vafin I.Y., Obraztsova E.A., Hrytseniuk Y.S., Nikandrova A.A., Lukianov D.A., Gayanova T.E., Voronova E.V., Shishilov O.N., Stepakhin V.D. // Int. J. Mol. Sci. 2024. V. 25. P.5326. https://doi.org/10.3390/ijms25105326
  26. Рагимханова З.Г., Рагимханов Г.Б., Гаджимагомедов С.Х., Малахов Д.В., Соколов A.С., Воронова Е.В., Скворцова Н.Н., Гусейн-заде Н.Г. // Краткие сообщения по физике ФИАН. 2025. № 7. С. 29–38.
  27. Батанов Г.М., Бережецкая Н.К., Борзосеков В.Д., Колик Л.В., Кончеков Е.М., Летунов А.А., Малахов Д.В., Петров А.Е., Сарксян К.А., Скворцова Н.Н., Степахин В.Д., Харчев Н.К. // Успехи прикладной физики. 2013. Т. 1. № 5. С. 564–570.
  28. Batanov G.M., Kossyi I.A. // Plasma Phys. Rep. 2015. V. 41. P. 847–857. https://doi.org/10.1134/S1063780X15090020
  29. Cook A.M., Hammelt J.S., Shapiro M.A., Temkin R.J. // Phys. Plasmas. 2011. V. 18. P. 100704. https://doi.org/10.1063/1.3656980
  30. Летунов А.А., Скворцова Н.Н., Рябикина И.Г., Батанов Г.М., Борзосеков В.Д., Колик Л.В., Кончеков Е.М., Малахов Д.В., Петров А.Е., Сарксян К.А., Степахин В.Д., Харчев Н.К. // Инженерная физика. 2013. № 9. C. 35–42.
  31. Грим Г. Спектроскопия плазмы. М.: Атомиздат, 1969.
  32. Под ред. В. Лохте-Хольтгревена. Методы исследования плазмы. М.: Мир, 1971.
  33. Тейлор Дж. Введение в теорию ошибок, М.: Мир, 1985.
  34. NIST Atomic Spectra Database. https://www. nist.gov/pml/atomic-spectra-database (посещен 22.07.2025).
  35. Богатов Н.А., Быков Ю.В., Венедиктов Н.П., Голубев С.В., Зорин В.Г., Еремеев А.Г., Семенов В.Е. // Физика плазмы. 1986. Т. 12. С. 725.

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать

© Российская академия наук, 2025

Согласие на обработку персональных данных

 

Используя сайт https://journals.rcsi.science, я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных») даю согласие на обработку персональных данных на этом сайте (текст Согласия) и на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика» (текст Согласия).