ESTIMATION OF EFFICIENCY OF OXALIC ACID APPLICATION IN SOLUTION COMBUSTION SYNTHESIS OF CATALYST FOR PRODUCTION OF HYDROGEN AND CARBON FROM METHANE

Cover Page

Cite item

Full Text

Open Access Open Access
Restricted Access Access granted
Restricted Access Subscription Access

Abstract

In this work, the parameters of catalyst synthesis by solution combustion method using oxalic acid as a reducing agent, were investigated. The catalysts activity in the process of obtaining hydrogen and carbon nanofibers by the catalytic decomposition of methane has been determined. The effectiveness of using this reagent for the preparation of a nickel catalyst (90% Ni/10% Al2O3) that does not require preliminary reduction with hydrogen was shown. Based on the regression analysis, it was found that among the catalyst synthesis parameters, the yields of carbon and hydrogen are most strongly influenced by temperature.

About the authors

P. B. Kurmashov

Novosibirsk State Technical University

Author for correspondence.
Email: kurmaschov@gmail.com
Russian, 630073, Novosibirsk

M. V. Popov

Novosibirsk State Technical University; N.D. Zelinsky Institute of Organic Chemistry of the Russian Academy of Sciences

Email: kurmaschov@gmail.com
Russian, 630073, Novosibirsk; Russian, 119991, Moscow

A. E. Brester

Novosibirsk State Technical University

Email: kurmaschov@gmail.com
Russian, 630073, Novosibirsk

A. V. Ukhina

Institute of Solid State Chemistry and Mechanochemistry, Siberian Branch of the Russian Academy of Sciences

Email: kurmaschov@gmail.com
Russian, 630090, Novosibirsk

A. G. Bannov

Novosibirsk State Technical University

Email: kurmaschov@gmail.com
Russian, 630073, Novosibirsk

References

  1. Kuvshinov D.G., Kurmashov P.B., Bannov A.G., Popov M.V., Kuvshinov G.G. // Int. J. Hydrogen Energy. 2019. V. 44. № 31. P. 16271–16286. https://doi.org/10.1016/j.ijhydene.2019.04.179
  2. Shen Y., Lua A. // J. Power Sources. 2015. V. 280. P. 467–475. https://doi.org/10.1016/j.jpowsour.2015.01.057
  3. Wang H.Y., Lua A.C. // Chem. Eng. J. 2015. V. 262. P. 1077–1089. https://doi.org/10.1016/J.CEJ.2014.10.063
  4. Kenzhin R.M., Bauman Y.I., Volodin A.M., Mishakov I.V., Vedyagin A.A. // Appl. Surf. Sci. 2018. V. 427. P. 505–510. https://doi.org/10.1016/j.apsusc.2017.08.227
  5. Muto T., Asahara M., Miyasaka T., Asato K., Uehara T., Koshi M. // Chem. Eng. Sci. 2023. V. 274. P. 117931. https://doi.org/10.1016/j.ces.2022.117931
  6. Kurmashov P.B., Bannov A.G., Popov M.V., Kazakova A.A., Ukhina A.V., Kuvshinov G.G. // Russ. J. Appl. Chem. 2018. V. 91. № 11. P. 1874–1881. https://doi.org/10.1134/S1070427218110198
  7. Kurmashov P.B., Bannov A.G., Popov M.V., Brester A.E., Ukhina A.V., Ishenko A.V., Maksimovskii E.A., Tolsto-brova L.I., Chulkov A.O., Kuvshinov G.G. // Int. J. Energy Res. 2022. V. 46. № 9. P. 11957–11971. https://doi.org/10.1002/er.7964
  8. Kingsley J.J., Patil K.C. // Mater. Lett. 1988. V. 6. № 11–12. P. 427–432. https://doi.org/10.1016/0167-577X(88)90045-6
  9. Prakash A.S., Khadar A.M.A., Patil K.C., Hegde M.S. // J. Mater. Synth. Process. 2002. V. 10. P. 135–141. https://doi.org/10.1023/A:1021986613158
  10. Popov M.V., Bannov A.G // AIP Conf. Proc. 2022. V. 2390. № 1. P. 020060. https://doi.org/10.1063/5.0070001
  11. Ermakova M.A., Ermakov D.Yu., Kuvshinov G.G., Plyasova L.M. // J. Catal. 1999. V. 187. № 1. P. 77–84. https://doi.org/10.1006/jcat.1999.2562
  12. Kuvshinov G.G., Mogilnykh Yu.I., Kuvshinov D.G., Zaikovskii V.I., Avdeeva L.B. // Carbon. 1998. V. 36. № 1–2. P. 87–97. https://doi.org/10.1016/S0008-6223(97)00131-0
  13. Kuvshinov G.G., Popov M.V., Tonkodubov S.E., Kuvshinov G.G. // Russ. J. Appl. Chem. 2016. V. 89. № 11. P. 1777–1785. https://doi.org/10.1134/S1070427216110070
  14. Krutskii Yu.L., Bannov A.G., Sokolov V.V., Dykova K.D., Shinkarev V.V., Ukhina A.V., Maksimovskii E.A., Pichugin A.Yu., Solov’ev E.A., Krutskaya T.M., Kuvshinov G.G. // Nanotechnol. Russia. 2013. V. 8. № 3–4. P. 3212–3217. https://doi.org/10.1134/S1995078013020109
  15. Pichugin A.Yu., Maksimovskii E.A., Krutskaya T.M., Netskina O.V., Bataev I.A. // Ceram. Int. 2017. V. 43. № 3. P. 3212–3217. https://doi.org/10.1016/j.ceramint.2016.11.146
  16. Brester A.E., Golovakhin V.V., Novgorodtseva O.N., Lapekin N.I., Shestakov A.A., Ukhina A.V., Prosanov I.Yu., Maksimovskii E.A., Popov M.V., Bannov A.G. // Dokl. Chem. 2021. V. 501. № 2. P. 264–269. https://doi.org/10.1134/S0012500821120016
  17. Bannov A.G. Prášek J., Jašek O., Shibaev A.A., Zajíčková L. Gas sensing properties of carbon nanomaterials. In: Proc. of the 2016 39th International Spring Seminar on Electronics Technology (ISSE), Pilsen, Czech Republic, 18–22 May 2016. V. 2016. P. 449–451. https://doi.org/10.1109/ISSE.2016.7563238
  18. Bannov A.G., Popov M.V., Brester A.E., Kurmashov P.B. // Micromachines. 2021. V. 12. № 2. P. 186. https://doi.org/10.3390/mi12020186
  19. Shinkarev V.V., Glushenkov A.M., Kuvshinov G.G., Kuvshinov D.G. // Appl. Catal., B. 2009. V. 85. № 3–4. P. 180–191. https://doi.org/10.1016/j.apcatb.2008.07.011
  20. Shinkarev V.V., Glushenkov A.M., Kuvshinov G.G., Kuvshinov D.G. // Carbon. 2010. V. 48. № 7. P. 2004–2012. https://doi.org/10.1016/j.carbon.2010.02.008
  21. Bannov A.G., Uvarov N.F., Shilovskaya S.M., Kuvshi-nov G.G. // Nanotechnol. Russia. 2012. V. 7. № 3–4. P. 169–177. https://doi.org/10.1134/S1995078012020048
  22. Dong Y., Ni Q., Li L., Fu Y. // Mater. Lett. 2014. V. 132. P. 206–209. https://doi.org/10.1016/j.matlet.2014.06.084
  23. Li Y., Li D., Wang G. // Catal. Today. 2011. V. 162. № 1. P. 1–48. https://doi.org/10.1016/j.cattod.2010.12.042
  24. Hadian M., Marrevee D.P.F., Buist K.A., Reesink B.H., Bos R., Bavel A.P., Kuipers H.A.M. // Chem. Eng. Sci. 2022. V. 260. № 22. P. 117938. https://doi.org/10.1016/j.ces.2022.117938
  25. Roslyakov S.I., Kovalev D.Yu., Rogachev A.S., Manu-kyan H., Mukas’yan A.S. // Dokl. Phys. Chem. 2013. V. 449. № 1. P. 48–51. https://doi.org/10.1134/S0012501613030068
  26. Kachala V.V., Khemchyan L.L., Kashin A.S., Orlov N.V., Grachev A.A., Zalesskiy S.S., Ananikov V.P. // Russ. Chem. Rev. 2013. V. 82. № 7. P. 648–685. https://doi.org/10.1070/rc2013v082n07abeh004413

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML
Download
2.

Download (50KB)
Indexing metadata
3.

Download (87KB)
Indexing metadata
4.

Download (114KB)
Indexing metadata
5.

Download (79KB)
Indexing metadata
6.

Download (76KB)
Indexing metadata
7.

Download (1MB)
Indexing metadata
8.

Download (1MB)
Indexing metadata

Copyright (c) 2023 П.Б. Курмашов, М.В. Попов, А.Е. Брестер, А.В. Ухина, А.Г. Баннов

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».