ELECTRON TEMPERATURE IN PLASMA-CHEMICAL PROCESSES OF SYNTHESIS OF ALUMINUM OXIDE MICROPARTICLES WITH DEPOSITED PLATINUM NANOPARTICLES

封面

如何引用文章

全文:

详细

The article presents calculations of the electron temperature based on the spectral lines of iron and platinum atoms in the plasma-chemical process of obtaining platinum catalysts: platinum nanoparticles on aluminum oxide microparticles as a carrier. The process was initiated by a microwave discharge in a powder mixture consisting of platinum microparticles and γ-Al2O3, as a result of treatment with powerful (up to 400 kW) microwave radiation pulses, the source of which was a gyrotron operating at a frequency of 75 GHz. It is shown that the process leads to the formation of platinum nanoparticles on the surface of aluminum oxide microparticles; the spectral characteristics of the process were measured, and the temperatures were estimated. The data obtained indicate the possibility of transferring platinum particles to the surface of aluminum oxide particles through the gas phase.

作者简介

I. Vafin

Prokhorov General Physics Institute, Russian Academy of Sciences

Moscow, Russia

V. Logvinenko

Prokhorov General Physics Institute, Russian Academy of Sciences; RUDN University

Moscow, Russia; Moscow, Russia

A. Knyazev

Prokhorov General Physics Institute, Russian Academy of Sciences

Moscow, Russia

N. Skvortsova

Prokhorov General Physics Institute, Russian Academy of Sciences

Moscow, Russia

E. Voronova

Prokhorov General Physics Institute, Russian Academy of Sciences

Email: woronowa.elena@gmail.com
Moscow, Russia

V. Borzosekov

Prokhorov General Physics Institute, Russian Academy of Sciences; RUDN University

Moscow, Russia; Moscow, Russia

T. Gayanova

Prokhorov General Physics Institute, Russian Academy of Sciences

Moscow, Russia

V. Stepakhin

Prokhorov General Physics Institute, Russian Academy of Sciences

Moscow, Russia

N. Akhmadullina

Prokhorov General Physics Institute, Russian Academy of Sciences; Baikov Institute of Metallurgy and Materials Science, Russian Academy of Sciences

Moscow, Russia; Moscow, Russia

O. Shishilov

Prokhorov General Physics Institute, Russian Academy of Sciences; Lomonosov Institute of Fine Chemical Technologies, Russian Technological University (MIREA)

Moscow, Russia; Moscow, Russia

参考

  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.

补充文件

附件文件
动作
1. JATS XML
下载

版权所有 © Russian Academy of Sciences, 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).