編號(hào)：NMJS07719
篇名：高長(zhǎng)徑比管式反應(yīng)器內(nèi)壁SiO2與TiO2鈍化層的原子層沉積制備及抗積碳性能
作者：惠龍飛 李建國(guó) 龔婷 孫道安 呂劍 胡申林 馮昊
關(guān)鍵詞： 原子層沉積(ALD) 表面鈍化 積碳 二氧化鈦(TiO2) 二氧化硅(SiO2)
機(jī)構(gòu)： 西安近代化學(xué)研究所火炸藥燃燒國(guó)防科技重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室 材料表面工程與納米修飾實(shí)驗(yàn)室 氟氮化工資源高效開(kāi)發(fā)與利用國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室 北京動(dòng)力機(jī)械研究所
摘要： 采用原子層沉積技術(shù)(ALD)在不銹鋼微通道管式反應(yīng)器內(nèi)壁沉積二氧化硅(SiO2)和二氧化鈦(TiO2)薄膜,以抑制碳?xì)淙剂蠠崃呀膺^(guò)程中由于金屬催化作用導(dǎo)致的結(jié)焦.使用石英晶體微天平(QCM)測(cè)得SiO2和TiO2薄膜的生長(zhǎng)速率分別為0.15nm/周期和0.11nm/周期,因此可以通過(guò)改變沉積周期數(shù)精確控制鈍化層的厚度.在結(jié)焦實(shí)驗(yàn)中,當(dāng)鈍化膜層較薄時(shí),其抗積碳鈍化作用較弱;隨著鈍化薄膜厚度的增加,其鈍化作用逐漸增強(qiáng),微通道反應(yīng)器的運(yùn)行壽命顯著延長(zhǎng).實(shí)驗(yàn)表明,TiO2薄膜的抗積碳鈍化性能普遍優(yōu)于SiO2薄膜.沉積周期數(shù)為1000的TiO2膜層具有最佳的抗積碳鈍化效果,能夠使反應(yīng)器的運(yùn)行時(shí)間延長(zhǎng)4~5倍.
