Способ получения углеродного наноматериала предложен С.Жданком, И.Буяковым и Ю.Дмитренко (патент Республики Беларусь на изобретение № 19127, МПК (2006.01): B 82B 3/00; заявитель и патентообладатель: Иностранное частное научно-производственное унитарное предприятие «Перспективные исследования и технологии»).
Углеродные наноматериалы находят разнообразные применения в металлургии, в производстве строительных материалов, в шинной, лакокрасочной и ряде других отраслей промышленности. Поэтому вопрос получения больших количеств этих материалов с низкими удельными энергозатратами является на сегодня актуальным.
Данное изобретение относится к технологии получения углеродных наноматериалов пиролизом углеводорода, в частности — к получению наноматериалов на каталитической подложке из нержавеющей стали.
Предложенный авторами способ получения углеродного наноматериала является циклическим и позволяет вести многократный синтез наноматериала. Процесс его получения включает следующие последовательные технологические операции: 1) промывку, обезжиривание поверхности каталитической подложки ацетоном, 2) ее травление концентрированной соляной кислотой, 3) промывку водой, 4) окисление воздухом при температуре 750-760 °С, 5) восстановление водородом при температуре 750-760 °С, 6) синтез наноматериалов, 7) их удаление, 8) восстановление каталитической активности поверхности каталитической подложки смесью воздух-пропан-бутан, 9) дальнейшее чередование операций «восстановление-синтез». Времена проведения каждой операции авторами тщательно подобраны.
Подчеркивается, что предложенная последовательность операций получения наноматериалов, а также режимные температурно-временные параметры технологического процесса позволяют получать максимальное количество целевого продукта при минимальных энергозатратах.