高长径比管式反应器内壁SiO2与TiO2钝化层的原子层沉积制备及抗积碳性能

• 作者: 冯昊 吕剑 孙道安 惠龙飞 李建国 胡申林 龚婷
• 来源期刊: 高等学校化学学报
• 学科: 化学
• 关键词: 原子层沉积(ALD) 表面钝化 积碳 二氧化钛(TiO2) 二氧化硅(SiO2)
• 年，卷（期）: 2019,（2）
• 所属期刊栏目: 无机化学
• 页码范围: 201-209
• 页数: 9页
• 分类号: O611.6|TB79
• 字数: 6397字
• 语种: 中文
• DOI: 10.7503/cjcu20180374

摘要

采用原子层沉积技术(ALD)在不锈钢微通道管式反应器内壁沉积二氧化硅(SiO2)和二氧化钛(TiO2)薄膜,以抑制碳氢燃料热裂解过程中由于金属催化作用导致的结焦.使用石英晶体微天平(QCM)测得SiO2和TiO2薄膜的生长速率分别为0.15 nm/周期和0.11 nm/周期,因此可以通过改变沉积周期数精确控制钝化层的厚度.在结焦实验中,当钝化膜层较薄时,其抗积碳钝化作用较弱;随着钝化薄膜厚度的增加,其钝化作用逐渐增强,微通道反应器的运行寿命显著延长.实验表明,TiO2薄膜的抗积碳钝化性能普遍优于SiO2薄膜.沉积周期数为1000的TiO2膜层具有最佳的抗积碳钝化效果,能够使反应器的运行时间延长4～5倍.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	李建国	西安近代化学研究所火炸药燃烧国防科技重点实验室	6	15	2.0	3.0
3	惠龙飞	西安近代化学研究所火炸药燃烧国防科技重点实验室	4	10	1.0	3.0
5	龚婷	西安近代化学研究所火炸药燃烧国防科技重点实验室	5	13	2.0	3.0
7	胡申林		4	14	2.0	3.0
8	吕剑		2	3	1.0	1.0
15	孙道安		1	1	1.0	1.0