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Brominated single-walled carbon nanotubes [(Br)n-SWCNT) produced by the plasma-chemical technique were involved in the liquid-phase process of hydrocarbons aerobic oxidation. The significant catalytic effect of the (Br)n-SWCNT was revealed at first by the cumene initiated model oxidation and then in experiments on profound aerobic oxidation of petroleum naphthenic fraction derived from the commercial Azerbaijan (Baku) oils blend diesel cut. The ability of (Br)n-SWCNT to accelerate the aerobic oxidation of the hydrocarbons was found out for the first time. Obviously this phenomenon originates from the peculiarities of electronic configuration of the (Br)n-CNT patterns. The plausible mechanism of (Br)n-SWCNT catalytic action is inclined to the formation of reactive oxygen species. The catalytic activity of (Br)n-SWCNT markedly exceeds the activity of the industrial catalysts, manganese salt of indigenous petroleum acids, used for the liquid phase petroleum hydrocarbons oxidation process.
Electron magnetic resonance (EMR) spectroscopy, X-ray-fluorescent microscopy (XFM) and thermal analysis (TGA/DTA) are used to characterize the carbon nano-phase obtained in the reaction between fine-dispersed aluminium and dichlorethane in the liquid paraffin medium and its modified with Mn(II), Fe(III), Ni(II), Cu(II) chlorides forms were studied. It was shown that the solid nano-structured functionalized carbon systems containing metals possess specific magnetic and thermal properties. Key parameters of the process, influencing on the size and structure of the formed carbon nano-phase were determined. Results and regularities established in this work create presumably the certain basis for optimization of physical and chemical properties of similar systems.
Factors affecting the intrinsic anti-oxidative activity of carbon-nanofibers - Metallic impurities
(2009)
Nanotubes und Nanofasern (CNT, CNF) besitzen inhärente antioxidative Eigenschaften. Diese Fähigkeit könnte sehr nützlich für die Langzeitstabilität entsprechender Polymercomposite sein. Sie haben Elektronenaffinitäten ähnlich der von Fullerenen und sind deshalb in der Lage, Radikalfallen darzustellen und damit radikalische Kettenreaktionen zu unterbinden. Hier wurde die anti-oxidative Aktivität kommerzieller Nanofasern von Fischgrätenstruktur untersucht. Zunächst wurde der quantitative Einfluss von Ni-Verunreinigungen erfasst. Die eigentliche anti-oxidative Wirkung wurde mit einer aeroben Modelloxidation von Cumol verifiziert und deren kinetischen Parameter für kommerzielle und besonders gereinigte CNF-HBs bestimmt. CNF-HB inhibiert die Modellreaktion durch Einfangen der Peroxiradikale. Die Oxidation vollzieht sich nach einer ausgeprägten Induktionsphase in semi-logarithmischer Abhängigkeit für die speziell gereinigten Spezies. Es konnten erstmals die effektive Konzentration an inhibierenden Zentren und die Inhibierungs-Geschwindigkeitskonstante für CNF-HB bestimmt werden. Die Inhibierungs-Geschwindigkeitskonstante beträgt k7 = (6 ± 1.0) × 103lmol-1 s-1 und liegt damit in der für Anti-Oxidanzien erwarteten Größenordnung.