高长径比管式反应器内壁SiO 2 与TiO 2 钝化层的原子层沉积制备及抗积碳性能
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(SiO 2 )和二氧化钛(TiO 2 )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SiO 2 和TiO 2 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,TiO 2 薄膜的抗积碳钝化性能普遍优于SiO 2 薄膜.沉积周期数为1000的TiO 2 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.
引用本文(GB/T 7714)
李建国 惠龙飞. 高长径比管式反应器内壁SiO 2 与TiO 2 钝化层的原子层沉积制备及抗积碳性能[J]. 高等学校化学学报, 2018.
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