Исследователи Сургутского государственного университета совместно с коллегами из Томского политеха и Сколтеха разработали метод стабилизации наночастиц из побочных продуктов переработки нефти. Результаты работы опубликованы в журнале Journal of Molecular Liquids.
Тяжелые фракции нефти, в частности асфальтены, обычно считаются трудноперерабатываемыми и чаще всего утилизируются или сжигаются, рассказала директор Института естественных и технических наук СурГУ Юлия Петрова. Однако, по ее словам, этот материал можно использовать как сырье для создания углеродных наночастиц, которые помогут повысить эффективность нефтедобычи.
Проблема в том, что в водных растворах такие частицы склонны слипаться и терять свои свойства. Чтобы этого избежать, ученые подбирают подходящие поверхностно-активные вещества, которые закрепляются на поверхности частиц и препятствуют их агрегации. В ходе экспериментов исследователи определили оптимальные пары «наночастица — ПАВ» для создания устойчивых водных дисперсий.
Одним из авторов работы, младшим научным сотрудником СурГУ Дмитрием Зеленцовым, было установлено, что углеродные наночастицы с определенным ПАВ наиболее эффективно снижают межфазное натяжение в системе н‑гексан/вода. Это позволяет управлять поведением частиц на границе водной и углеводородной фаз.
В дальнейшем ученые планируют проверить стабильность разработанных систем в более сложных средах, включая высокоминерализованные растворы и модельные нефтяные системы. Исследование выполнено при поддержке Фонда научно-технологического развития ХМАО-Югры в рамках стратегического проекта СурГУ «Химия нефти» федеральной программы «Приоритет-2030».