Formation of fullerenes in flames

Z.A. Mansurov; M. Nazhipkyzy; N.G. Prikhodko

doi:10.18321/

Авторлар

З.A. Maнсуров Жану проблемалары институті, Бөгенбай батыр к. 172, 050012 Алматы, Қазақстан
М. Нажипкызы Жану проблемалары институті, Бөгенбай батыр к. 172, 050012 Алматы, Қазақстан
Н.Г. Приходько Жану проблемалары институті, Бөгенбай батыр к. 172, 050012 Алматы, Қазақстан

DOI:

https://doi.org/10.18321/

Кілт сөздер:

фуллерен, графен, шар, эллипсоид, түтік

Аңдатпа

Фуллерен эллипсоида қуыс саладағы түтік- көміртегі кез келген молекуласы болып және басқа да көптеген нысандары түрінде, толығымен тұрады. Бұл мақалада осындай фуллерен құрылымы мен қасиеттеріне, сондай қалыптастыру бойынша жұмыстар мен төмендегі бөлімдерде жалында фуллеренді синтездеу қаралды; фуллеренді қолдану; фуллеренді анықтау әдістері; фуллерен өндіру үшін әдістері; жалын фуллерендер қалыптастыру және синтездеу; қолданбалы электр өрісі бар жалында фуллерендер синтезі; фуллереннің қалыптастыру механизмі. Сондай-ақ, жалын күйе және фуллеренді қалыптастыру процесі үшін өзгертілген схемасын таныстырылды. Бұл, мысалы, жай ғана күйе жағылып, сонымен қатар жалын ортасында бірдей жағдай лазерлік сәуленің, фуллерендер концентрациясы ретінде, бензол жалын перифериялық аймағы кейбір сыртқы көзі қызып артады. Сақина электрод жалын реакция аймағында перифериялық бөлігі жоғарыда орналасқан жағдайда фуллерендер кірістілігінің өсуі фуллерендер тиімді синтезін қамтамасыз бықсып-разряд жағдайларына байланысты.

Әдебиеттер тізімі

(1) Ahrens J., Bachmann M., Baum Th., Griesheimer J., Kovacs R., Weilmünster P., Homann K.H. Int. J. Mass Spectrom. Ion Proc., 1994, Vol. 138, P. 133–148.

(2) Howard J.B., Lafleur A.L. Fullerenes synthesis in combustion. Carbon, 1992, Vol. 30, No. 8, P. 1183–1201.

(3) Kroto H.W., Health J.R., O’Brien S.C., Curl R.F., Smalley R.F. Nature, 1985, P. 162–164.

(4) Howard J.B. Fullerenes formation in flames. Invited topical review, 24th Symp. (Int.) on Combustion. Pittsburgh: The Combustion Institute, 1992, P. 933–946.

(5) Krätschmer W., Lamb L.D., Fostiropoulos K., Huffman D.R. Nature, 1990, Vol. 347, P. 354.

(6) Huddon R.C. et al. Nature, 1991, Vol. 350, P. 320.

(7) Jensen A.W., Daniels C. J. Org. Chem., 2003, Vol. 68, P. 207.

(8) Thakral S., Mehta R.M. Ind. J. Pharm. Sci., 2006, Vol. 68, No. 1, P. 13.

(9) Tagmatarchis N., Shinohara N. Mini Reviews in Medicinal Chemistry, 2001, Vol. 1, No. 4, P. 339.

(10) Da Ros T., Spalluto G., Prato M. Croatica Chemica Acta, 2001, Vol. 74, No. 4, P. 743.

(11) Yang X.L., Fan C.H., Zhu H.S. Toxicology in Vitro, 2002, Vol. 16, P. 41.

(12) Irie K., Nakamura Y., Ohigashi N. et al. Biosci. Biotechnol. Biochem., 1996, Vol. 60, No. 8, P. 1359.

(13) Sun Y.-P., Lawson G.E., Riggs J.E., Ma B., Wang N., Moton D.K. J. Phys. Chem. A, 1998, Vol. 102, P. 5520.

(14) Mansurov Z.A., Lesbaev B.T., Chenchik D.I. et al. Synthesis of fullerenes and carbon nanotubes in flames. Book of abstracts, Int. Conf. on Carbon. Nagano, 2008, P. 134–139.

(15) Gerhardt P., Loffler S., Homann K.-H. The formation of polyhedral carbon ions in fuel-rich acetylene and benzene flames. Proc. 22nd Int. Symp. Combust., The Combustion Inst., Pittsburgh, 1988, P. 395–401.

(16) Howard J.B., McKinnon J.T., Makarovsky Y. et al. Fullerenes C60 and C70 in flames. Nature, 1991, Vol. 352, P. 139–141.

(17) Richter H., Labrocca A.J., Grieco W.J., Taghizadeh K., Lafleur A.L., Howard J.B. Generation of higher fullerenes in flames. J. Phys. Chem. B, 1997, Vol. 101, P. 1556–1560.

(18) Mansurov Z.A., Prikhodko N.G., Mashan T.T., Lesbaev B.T. The study of influence of electric field on soot formation at low pressure. Chem. Physics, 2006, Vol. 25, No. 10, P. 18–22.

(19) Mansurov Z.A., Prikhodko N.G., Lesbaev B.T., Mashan T.T. Combustion of the premixed benzene–oxygen mixture in electric field at low pressure. Proc. 31st Int. Symp. Combust., Heidelberg, 2006, P. 164.

(20) Mansurov Z.A., Shabanova T.A., Levin V.L., Prikhod’ko N.G. A novel characteristic of a C60–C70-fullerene containing substance (according to electronic-microscopy data). Vestn. KazNU, Ser. Khimicheskaya, 2005, Vol. 39, No. 3, P. 444–448.

(21) Lafleur A.L., Howard J.B., Marr J.A., Yadav T. Proposed fullerene precursor corannulene identified in flames both in the presence and absence of fullerene production. J. Phys. Chem., 1993, Vol. 97, P. 13539–13543.

(22) Baum T., Loffler P., Weilmunster P., Homann K.-H. Fullerene ions and their relation to PAH and soot in low-pressure hydrocarbon flames. Der Bunsenges Phys. Chem., 1992, Vol. 96, P. 841–857.

(23)Bachmann M., Wiese W., Homann K.-H. Thermal and chemical influences on soot mass growth. 25th Symp. (Int.) on Combustion, The Combustion Inst., Pittsburgh, 1994, P. 635–643.

(24) Mansurov Z.A., Prikhodko N.G., Mashan T.T., Lesbaev B.T. Formation of PAH, fullerenes, nanoparticles and soot at combustion of hydrocarbons in electric field. Proc. 20th Int. Colloquium on the Dynamics of Reactive Systems, Montreal, Canada, 2005, P. 5.

(25) Calcote H.F., Gill R.J. Comparison of the ionic mechanism of soot formation with a free radical mechanism. In: Bockhorn H. (Ed.) Soot Formation in Combustion. Mechanisms and Models. Springer Series in Chemical Physics, Vol. 59. Berlin: Springer, 1994, P. 471–484.

(26) Raizer Yu.P. Gas Discharge Physics. Moscow: Nauka, 1987.

(27) Prikhodko N.G., Lesbaev B.T., Mansurov Z.A. Formation of fullerenes in a flame subjected to a gas discharge. Izv. Nats. Akad. Nauk RK, Ser. Khimicheskaya, 2006, No. 2, P. 15–18.

(28) Howard J.B., Winchester D.F., Kronholm A.J., Modestino A.J., Richter H. Method for combustion synthesis of fullerenes. Patent US 7,771,692 B2, Aug. 10, 2010.

(29) Jäger C., Huisken F., Lamas I., Henning Th. Astrophys., 2009, No. 696, P. 706–712.

(30) Homann K.H. Fullerenes and soot formation – new pathways to large particles in flames. Angew. Chem. Int. Ed., 1998, Vol. 37, P. 2435–2451.

(31) Bockhorn H. (Ed.) Soot Formation in Combustion. Berlin/Heidelberg: Springer, 1994.

(32) Mansurov Z.A. Producing Nanomaterials in Combustion. Combustion, Explosion, and Shock Waves, 2012, Vol. 48, No. 5, P. 561–569.

(33) Mansurov Z.A., Prikhodko N.G., Saveliev A.V. Obrazovanie PAH, fullerenov, uglerodnykh nanotrubok i sazhi v protsessakh gorenija [Formation of PAH, fullerenes, carbon nanotubes and soot in combustion processes]. Almaty: Kazakh University, 2012. 383 p.

(34) Mansurov Z. Soot and Nanomaterials Synthesis in the Flame. Journal of Materials Science and Chemical Engineering, 2014. DOI: 10.4236/msce.2014.21001.

(35) (Endo) Fullerenes: from production to isolation. Available at: http://www-ipcms.u-strasbg.fr/spip.php?article2166&lang=en