Wybrane zagadnienia badań nad materiałami węglowymi

Doliński, A.

doi:10.5604/01.3001.0011.8032

Artykuł - szczegóły

Tytuł artykułu

Wybrane zagadnienia badań nad materiałami węglowymi

Autorzy

Doliński A.

Identyfikatory

DOI

10.5604/01.3001.0011.8032

Warianty tytułu

Selected issues of research on carbon materials

Języki publikacji

Abstrakty

Przedstawiono wybrane kierunki badań nad wytwarzaniem materiałów węglowych, koncentrując się na dwóch perspektywicznych technologiach: wytwarzaniu węgla heksagonalnego z fazy gazowej i karbonizacji/grafityzacji materiałów organicznych. Zaprezentowano obecne i przewidywane zastosowania materiałów węglowych, a także mechanizm karbonizacji/grafityzacji wielkocząsteczkowych materiałów organicznych. Podkreślono znaczenie odpadów poużytkowych jako surowca do otrzymywania materiałów węglowych do różnorodnych zastosowań.

Selected paths of research on the manufacturing of carbon materials have been presented, focusing on two prospective technologies: the production of hexagonal carbon from the gaseous phase and the carbonization/graphitization of organic materials. Present and prospective applications of carbon materials and a mechanism of carbonization/graphitization of high-molecular organic materials have been presented. The importance of post-consumer waste as a raw material for obtaining carbon materials for various applications has been emphasized.

Słowa kluczowe

materiały węglowe technologia wytwarzania karbonizacja grafityzacja termoliza grafit pizolityczny nanorurki węglowe włókna węglowe fulereny karbonizat odzysk materiałowy

carbon materials manufacturing technology carbonization graphitization thermolysis pisolitic graphite carbon nanotube carbon fibers fullerenes carbon char material recovery

Wydawca

Sieć Badawcza Łukasiewicz – Instytut Mechaniki Precyzyjnej

Czasopismo

Inżynieria Powierzchni

Rocznik

2018

Tom

nr 1

Strony

61--74

Opis fizyczny

Bibliogr. 34 poz., rys., wykr., tab.

Twórcy

autor

Doliński A.

Instytut Mechaniki Precyzyjnej, Warszawa

Bibliografia

1. Kroto H.W., Heath J.R., O'Brien S.C., Curl R.F., Smalley R.E.: C60: Buckminsterfullerene. „Nature” 1985, 318, 162–163.
2. Oberlin A., Endo M., Koyama T.: Filamentous growth of carbon through benzene decomposition. „Journal of Crystal Growth” 1976, vol. 32, issue 3, p. 335–349, doi: 10.1016/0022-0248(76)90115-9.
3. Doliński A., Sołtan S.: Uruchomienie pieca do wytwarzania i odprężania kształtek pirografitowych. Sprawozdanie z pracy Instytut Mechaniki Precyzyjnej, Warszawa, 31.03.1983.
4. Iijima S.: Helical microtubules of graphitic carbon, nature. „Nature” 1991/11/7, vol.354, issue 6348, p. 56–58.
5. Iijima S., Ichihashi T.: Single-shell carbon nanotubes of 1-nm diameter. „Nature” 1993/6/17, vol. 363, issue 6430, p. 603–605.
6. Pub. No. 85507 Rev. 2 (9/03) GE Advanced Ceramics.
7. https://pl.wikipedia.org/wiki/Grafen: Grafit gitter.png wg.CC-BY-SA3, http:/ www. gnu.org /copyleft /fdl.html)
8. Wikipedia Commons, CC BY-SA 2.5, https: //commons. wikimedia. org/ w/index.php?curid = 6861474.
9. Prasek J., Drbohlavova J., Chomoucka J., et al.: Methods for carbon nanotubes synthesis-review. „J. Mater. Chem.” 2011, 21, p. 15872–15884, doi: 10.1039 /c1jm12254a.
10. Serp P., Makado B.: Nanostructured Carbon Materials for Catalysis. „Royal Soc. of Chem.” 2015,Cambridge eISBN: 978-1-78262-256-7, ISSN: 1757-6725, 7-8.
11. Myalski J.: Określenie warunków karbonizacji prekursorów do wytwarzania węgla szklistego. „Journal of Machine Construction and Maintenance. Problemy Eksploatacji” 2007, s. 159–168, ISSN 1232-9312.
12. Doliński A., Owczarek A., Sołtan S.: Sposób pirolitycznego wytwarzania kształtek z grafitu heksagonalnego i urządzenie do wytwarzania kształtek z grafitu heksagonalnego. Opis patentowy PL 155579B1, UP RP, Nr zgł. 273510, 04.07.1988.
13. Thrower P.A. (ed.): Chemistry and Physics of Carbon, Vol.XVIII, Ch. II: Creation of Ordered Carbon, Conversion of Amorphous to Graphitic Carbon”, 141–161, Marcel Dekker Inc. CRC Press, New York, Basel 1982, ISBN: 0-8247-1740-6.
14. Mayer P., Kaczmar J.W.: Właściwości i zastosowania włókien węglowych i szklanych. „Tworzywa Sztuczne i Chemia” 2008, nr 5, s. 52–56.
15. Edie D.D.: The effect of processing on the structure and properties of carbon fibers. „Carbon” 1998, vol.36, issue 4, p. 345–362, ISSN 0008-6223, doi:10.1016/S0008-6223(97)00185-1.
16. Newcomb B.A.: Composites Part A: Applied Science and Manufacturing 2016, vol. 91, Part 1, p. 262–282.
17. Wojciechowski A., Pietrzak K., Babul T., Doliński A., Wołosiak M.: Odzysk materiałowy z odpadów wieloskładnikowych metodą termolizy. „Inżynieria Powierzchni” 2016, nr 2, s. 48–59.
18. Marsh H., Crawford D., Taylor D.W.: Catalytic graphitization by iron of isotropic carbon from polyfurfuryl alcohol, 725-1090 K. A high resolution electron microscope study, Carbon, 21, 1983, 81-87.
19. Zhang L.S., Li W., Cui Z.M., Song W.G.: Synthesis of Porous and Graphitic Carbon for Electrochemical Detection, „J. Phys. Chem. C” 2009, 113, p. 20594–20598.
20. Yang Z., Xia Y., Mokaya R.: Hollow shells of high surface area graphitic N-doped carbon composites nanocast using zeolite templates. „Micropor. Mesopor. Mater.” 2005, 86, p. 69–80.
21. Kruk M., Kohlhaas K.M., Dufour B., Celer E.B., Jaroniec M., Matyjaszewski K., Ruoff R.S., Kowalewski T.: Partially graphitic, high-surface-area mesoporous carbons from polyacrylonitrile templated by ordered and disordered mesoporous silicas. „Micropor. Mesopor. Mater.” 2007, 102, p. 178–187.
22. Rice F.O., Herzfeld K.F.: The Thermal Decomposition of Organic Compounds from the Standpoint of Free Radicals. VI. The Mechanism of Some Chain Reactions. „J. Am. Chem. Soc.”, 1934, 56 (2), p. 284–289, doi: 10.1021/ja01317a006.
23. Teny R., Baker K.: Coking Problems Associated With Hydrocarbon Conversion Processes, Catalytic Materials Center, Materials Research Laboratory The Pennsylvania State University, preprint: https://web.anl.gov/PCS/acsfuel [dostęp: 20-06-2016].
24. Lewis I.C., Singer L.S.: The Carborization of Aromatic Hydrocarbons. Union Carbide Co. Carbon Products Div. Parma Technical Center, preprint: https://web.anl.gov/PCS/acsfuel [dostęp: 20-06-2016].
25. Lockhart J., Goldsmith C.F, Randazzo J. et al.: An Experimental and Theoretical Study of the Thermal Decomposition of C4H6 Isomers. „Journal of Physical Chemistry A” 2017, 121, no. 20, 2017 May 25, 3827-3850. doi: 10.1021/acs.jpca.7b01186.
26. Manocha L.M.: Carbon-Carbon Composites, Handbook of Advanced Ceramics, Chapter 2.10, 2013 Elsevier Inc., http://dx.doi.org/10.1016/B978-0-12-385469-8.00011-3.
27. Savage G.: Carbon-Carbon Composites, SPRIN-GER-SCIENCE+BUSINESS MEDIA, B.V. 1993, ISBN 978-94-011-1586-5, DOI 10.1007/978-94-011-1586-5.
28. Warwick B., Hill B. Jr, Herring D.H.: Technical Considerations for the Use of Carbon/Carbon Composite Materials For Fixtures and Grids. „Industrial Heating”, Dec.2013, Featured Information, Solar Manufacturing, Souderton, PA 18964.
29. Wojciechowski A., Doliński A.: Obieg Zamknięty. Odzysk produktów z odpadów tworzyw polimerowych. „Chemia Przemysłowa” 2016, nr 4-5(642), s. 68–74, ISSN 1734-8013.
30. Wojciechowski A., Łukasik Z., Doliński A. et al.: Redukcja emisji CO2 a zmiany klimatyczne. XII Konferencja Naukowo-Techniczna; Logistyka Systemy Transportowe Bezpieczeństwo w Transporcie. LogiTrans 2015, Szczyrk 20-23.04.2015. Wyd. Logistyka 3/2015.
31. Doliński A., Wojciechowski A., Pietrzak K. et al.: Odzysk materiałowy w recyklingu wielomateriałowych części pojazdów samochodowych jako etap wdrażania gospodarki zamkniętego obiegu. „Autobusy, Bezpieczeństwo i Ekologia” 2016, nr 12, s. 126–132.
32. Yang S. J., Jung H., Kim T. et.al: Recent advances in hydrogen storage technologies based on nanoporous carbon materials, Progress in Natural Science. „Materials International" 2012, 22(6), p. 631–638.
33. Jiménez V., Ramírez-Lucas A., Sánchez P., et.al: Hydrogen storage in different carbon materials: Influence of the porosity development by chemical activation. „Applied Surface Science” 2012, 258,p. 2498–2509.
34. Jiang C., Ma J., Corre G., et.al: Challenges in developing direct carbon fuel cells. „Chem. Soc. Rev.” 2017, 46, p. 2889–2912, doi: 10.1039/C6CS00784H.

Uwagi

Opracowanie rekordu w ramach umowy 509/P-DUN/2018 ze środków MNiSW przeznaczonych na działalność upowszechniającą naukę (2018).

Typ dokumentu

Bibliografia

Identyfikator YADDA

bwmeta1.element.baztech-d8d25d6f-79bb-4bdf-8030-6b307ee3d84b