• Добавить в закладки
  • Facebook
  • Twitter
  • Telegram
  • VK
  • Печать
  • Email
  • Скопировать ссылку
27.01.2023
ТюмГУ
272

Углеродные наноматериалы помогут нефтедобыче

4.5

Тюменские и новосибирские физики показали, что потенциал использования полученных ими нанопорошков в нефтяной промышленности достаточно высок.

Углеродные наноматериалы оказались необходимы для нефтедобычи / ©Getty images / Автор: Ирина Мельникова

Использование углеродных наноматериалов (УН) в энергетических и химических процессах увеличивает скорости реакций, массо- и теплоперенос. Ряд экспериментальных исследований убедительно показал, что небольшие добавки углеродных наночастиц (в различных аллотропных формах графена, графита и тому подобных материалов) или наноструктур типа «ядро-оболочка» (например, с ядром из железа или меди или никель и их оксидов, и оболочкой из нескольких слоев графена в виде лепестков размером в несколько нанометров) могут существенно изменить фильтрационные и фрикционные свойства нефтевытесняющих жидкостей. 

Так, широко обсуждается разработка технологий добычи нефти из трудноизвлекаемых источников с использованием наножидкостей. Однако разработка такой важной для увеличения нефтеотдачи технологии сдерживается недостаточной изученностью механизмов взаимодействия металлов с жидкими углеводородами.

Перспективный подход к получению углеродных наноматериалов – пиролиз углеводородов с последующей объемной или поверхностной конденсацией из паровой фазы. В зависимости от параметров газофазного процесса, таких как температура, давление, состав газовой смеси, использование катализаторов, образуются УН различных размеров, морфологии и строения. Методы газофазного синтеза, основанные на пиролизе углеводородов, позволяют широко варьировать параметры синтеза, тем самым контролируя структурные характеристики и свойства продукта. 

Статья физиков Тюменского и Новосибирского государственных университетов вышла в журнале Catalysis Today. Методом газофазного синтеза ученые получили углеродные и композитные наночастицы различного химического состава.

Метод, по словам физиков, является экологически чистым, высокопроизводительным и масштабируемым. Водные суспензии на основе частиц ядро-оболочка демонстрируют хорошую способность к формированию упорядоченных структур, образующих фрактальные нити на границе раздела жидких углеводородов и наножидкостей, что должно происходить в процессе самосборки наночастиц и молекул углеводородов. 

Использование наножидкостей на основе структур ядро-оболочка в качестве агента, способного вытеснять остаточную нефть из пористой среды, предпочтительнее наножидкостей на основе УН, что подтверждено результатами компьютерного моделирования в атомно-потенциальном приближении. Результаты исследований вытесняющей способности наножидкостей на основе УН свидетельствуют о высоком потенциале использования полученных нанопорошков в нефтяной промышленности. 

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.
Тюменский государственный университет (ТюмГУ) — первый университет Тюменской области, был открыт в 1930 году. Готовит специалистов по 175 направлениям подготовки. Университет входит в число участников Проекта 5-100 — программы повышения международной конкурентоспособности российских вузов среди ведущих мировых научно-образовательных центров.
Подписывайтесь на нас в Telegram, Яндекс.Новостях и VK
Вчера, 12:55
Игорь Байдов

Существует несколько гипотез о том, как на самом деле древние египтяне строили свои пирамиды. Если о способах возведения монументальных сооружений и инструментах, которые использовали строители, более-менее известно, то о методах доставки блоков и их установки мнения разнятся. Команда французских архитекторов и египтологов изучила ландшафт вокруг самой древней из сохранившихся египетских пирамид — Джосера — и рассказала, как египтяне могли доставлять и поднимать камни для ее строительства.

Вчера, 10:00
ПНИПУ

Эпоксидные смолы известны своей прочностью, устойчивостью к химическим воздействиям и хорошими электрическими свойствами. Такие полимеры используют в качестве основы красок, покрытий, клеев и изоляционных материалов. Однако их применение ограничено высокой вязкостью. Ученые ПНИПУ синтезировали низковязкую, но прочную эпоксидную смолу. Разработка откроет новые горизонты ее использования, избавит от потребности применять разбавители и станет модификатором более высоковязких существующих смол без понижения механических характеристик. Например, клей и краска станут более устойчивыми.

Позавчера, 20:04
Юлия Трепалина

Современные млекопитающие небольшого размера вроде крыс и других грызунов быстро созревают, спариваются, чтобы оставить потомство, и довольно скоро умирают. Однако так было не всегда. Анализ окаменелых останков вымерших млекопитающих под названием Krusatodon kirtlingtonensis показал, что эти мышеподобные существа жили дольше и взрослели медленнее, чем близкие к ним современные потомки.

Вчера, 12:55
Игорь Байдов

Существует несколько гипотез о том, как на самом деле древние египтяне строили свои пирамиды. Если о способах возведения монументальных сооружений и инструментах, которые использовали строители, более-менее известно, то о методах доставки блоков и их установки мнения разнятся. Команда французских архитекторов и египтологов изучила ландшафт вокруг самой древней из сохранившихся египетских пирамид — Джосера — и рассказала, как египтяне могли доставлять и поднимать камни для ее строительства.

23 июля
Андрей

Человек множеством способов загрязняет природу вокруг себя, преимущественно воду. В Мировой океан попадают как отходы с производств, так и тонны пластикового мусора. Все это способно отравлять жизнь морских животных, особенно редких вроде акул. Одним из малоизученных токсичных источников можно назвать наркотики, в частности кокаин. Случайное употребление этого вещества акулами раньше только предполагали, но теперь бразильские биологи нашли прямые доказательства.

23 июля
НИУ ВШЭ

Международная команда исследователей с участием ученых из НИУ ВШЭ изучила, как люди, владеющие двумя языками (билингвы), ассоциируют время с пространством. Оказалось, что и в первом, и во втором языке они связывают прошлое с левой частью пространства, а будущее — с правой. При этом чем выше уровень владения вторым языком, тем сильнее выражена эта связь.

1 июля
Александр Березин

Необычный биологический вид, по оценке авторов новой научной работы, пригоден для заселения четвертой планеты без каких-либо предварительных условий — уже в том виде, в котором он существует сейчас. Поскольку речь идет о фотосинтетическом организме, он способен нарабатывать существенное количество кислорода. Интересно, что кандидат на терраформирование Марса сохранил жизнеспособность после месяца в жидком азоте.

12 июля
Александр Березин

Falcon 9 Block 5 впервые за три сотни запусков дал частично неудачный полет. Ракета выводила 20 спутников компании SpaceX, с 15 связь уже пропала, еще пять могут быть потеряны в ближайшее время.

15 июля
Александр Березин

Авторы нового исследования впервые показали, что круглые провалы в лунной поверхности не просто близки к многокилометровым пещерам на естественном спутнике Земли, но и располагают тоннелями, ведущими в глубину.

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий
Подтвердить?
Подтвердить?
Причина отклонения
Подтвердить?
Не получилось опубликовать!

Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.

Понятно
Жалоба отправлена

Мы обязательно проверим комментарий и
при необходимости примем меры.

Спасибо
Аккаунт заблокирован!

Из-за нарушений правил сайта на ваш аккаунт были наложены ограничения. Если это ошибка, напишите нам.

Понятно
Что-то пошло не так!

Наши фильтры обнаружили в ваших действиях признаки накрутки. Отдохните немного и вернитесь к нам позже.

Понятно
Лучшие материалы
Войти
Регистрируясь, вы соглашаетесь с правилами использования сайта и даете согласие на обработку персональных данных.
Ваша заявка получена

Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.

Понятно
Ваше сообщение получено

Мы скоро прочитаем его и свяжемся с Вами по указанной почте. Спасибо за интерес к проекту.

Понятно