KCI등재
SCIE
SCOPUS
Carbon precursor analysis for catalytic growth of carbon nanotube in flame synthesis based on semi-empirical approach
저자
Zainal Muhammad Thalhah (Universiti Teknologi Malaysia) ; Mohd Yasin Mohd Fairus (Universiti Teknologi Malaysia) ; Wan Ali Wan Fahmin Faiz (Universiti Teknologi Malaysia) ; Tamrin Khairul Fikri (Universiti Malaysia Sarawak) ; Ani Mohd Hanafi (International Islamic University Malaysia)
발행기관
학술지명
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발행연도
2020
작성언어
English
주제어
등재정보
KCI등재,SCIE,SCOPUS
자료형태
학술저널
수록면
569-579(11쪽)
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Although fame synthesis promises economic beneft and rapid synthesis of carbon nanotube (CNT), the lack of control and understanding of the efects of fame parameters (e.g., temperature and precursor composition) impose some challenges in modelling and identifying CNT growth region for obtaining better throughput. The present study presents an investigation on the types of carbon precursor that afect CNT growth region on nickel catalyst particles in an ethylene inverse difusion fame. An established CNT growth rate model that describes physical growth of CNT is utilised to predict CNT length and growth region using empirical inputs of fame temperature and species composition from the literature. Two variations of the model are employed to determine the dominant precursor for CNT growth which are the constant adsorption activation energy (CAAE) model and the varying adsorption activation energy (VAAE) model. The carbon precursors investigated include ethylene, acetylene, and carbon monoxide as base precursors and all possible combinations of the base precursors.
In the CAAE model, the activation energy for adsorption of carbon precursor species on catalyst surface Ea,1 is held constant whereas in the VAAE model, Ea,1 is varied based on the investigated precursor. The sensitivity of the growth rate model is demonstrated by comparing the shifting of predicted growth regions between the CAAE model and the VAAE model where the CAAE model serves as a control case. Midpoint-based and threshold-based techniques are employed within each model to quantify the predicted CNT growth region. Growth region prediction based on the midpoint-VAAE approach demonstrates the importance of acetylene and carbon monoxide to some extent towards CNT growth. Ultimately, the threshold-VAAE model shows that the dominant precursor for CNT growth is the mixture of acetylene and carbon monoxide. A simplifed reaction mechanism is proposed to describe the surface chemistry for precursor reactions with nickel catalyst where decomposition of the ethylene fuel source into acetylene and carbon monoxide is accounted for by chemisorption.
분석정보
연월일 | 이력구분 | 이력상세 | 등재구분 |
---|---|---|---|
2023 | 평가예정 | 해외DB학술지평가 신청대상 (해외등재 학술지 평가) | |
2020-01-01 | 평가 | 등재학술지 유지 (해외등재 학술지 평가) | KCI등재 |
2012-01-01 | 평가 | 등재학술지 선정 (등재후보2차) | KCI등재 |
2011-01-01 | 평가 | 등재후보 1차 PASS (등재후보1차) | KCI후보 |
2010-01-01 | 평가 | 등재후보학술지 유지 (등재후보2차) | KCI후보 |
2009-01-01 | 평가 | 등재후보 1차 PASS (등재후보1차) | KCI후보 |
2008-05-23 | 학술지명변경 | 한글명 : Carbon Science -> Carbon Letters외국어명 : Carbon Science -> Carbon Letters | KCI후보 |
2008-01-01 | 평가 | 등재후보 1차 FAIL (등재후보1차) | KCI후보 |
2006-01-01 | 평가 | 등재후보학술지 선정 (신규평가) | KCI후보 |
기준연도 | WOS-KCI 통합IF(2년) | KCIF(2년) | KCIF(3년) |
---|---|---|---|
2016 | 1.96 | 1.05 | 1.4 |
KCIF(4년) | KCIF(5년) | 중심성지수(3년) | 즉시성지수 |
1.07 | 0.9 | 0.761 | 0.13 |
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