乙醇催化裂解法制备高储氢量碳纳米管

采用乙醇催化裂解法制备碳纳米管,有效解决了以烃为碳源制备的碳纳米管的团聚、长度不可控、分离纯化复杂、得率低的难题。透射电镜和Raman光谱分析表明,使用乙醇催化裂解法可以直接制备纯度高、管长适中的离散碳纳米管。这种碳纳米管在600℃以下时不分解,吸附性能优异,在298℃、15MPa时最大吸氢量为6.90%,远高于以苯为碳源制备的碳纳米管的最大吸氢量(1.65%),已达到美国能源车用储氢系统的标准。     

乙醇裂解协同制备氢气和碳纳米管

以乙醇为碳源,采用浸渍法制备的担载量为Fe(5%)/C催化剂,利用化学气相沉积法协同制备碳纳米管和氢气,分析了裂解温度(500⁸00℃)对于产生氢气产率和碳纳米管品质的影响。对于Fe(5%)/C催化裂解乙醇,最佳的反应温度为600℃,碳管的品质较好,氢气的产率最高为75%,生成的碳管为多壁碳纳米管。     

立式浮动催化裂解法连续制备碳纳米管

改进了原有立式浮动催化裂解法制备碳纳米管的装置与工艺,省略了繁琐的催化剂制备工艺,催化剂前驱体在气体带动下直接进入反应器,实现了连续化制备碳纳米管,产量约为4 g/h,纯度达80％。     

催化裂解法制备碳纳米管中试反应器优化研究

对催化裂解法(CVD)间歇制备多壁碳纳米管(CNTs)的中试流化床反应器的结构进行优化研究,以期简化结构、改变出料方式、实现半连续化操作。实验结果表明:床层内置加热器开启,CNTs产量下降15%,床层阻力增加67%;预热层高度为零,反应4h,产率最高为9.2g/g;催化剂量为100g,最佳匣钵高度是35cm;将间歇操作调整为半连续操作,生产周期将从24.0h降为8.5h。     

甲烷催化裂解制备氢气和碳纳米管

采用浸渍法制备出3种MgO负载型过渡金属催化剂Fe/MgO、Co/MgO和N i/MgO,系统研究了甲烷在3种催化剂上于650,700和750℃下的裂解产物。结果表明,该3种催化剂均对甲烷裂解产氢并协同生长碳纳米管表现出较高活性。     

乙醇裂解制备碳纳米管及其生长机理研究

以乙醇作为碳源,Mo-Co/C和Mo-Fe/C作为催化剂,采用化学气相沉积法,高温裂解乙醇制备碳纳米管.利用SEM和TEM对碳纳米管形貌和结构进行表征.结果表明:乙醇在催化剂Mo-Co/C和Mo-Fe/C裂解产生的碳纳米管遵循顶部生长机理.并建立了乙醇制备碳纳米管的生长模型.     

催化无基体法制备碳纳米管

用一种新的催化裂解法 ,制备出了直径在 2 0～ 30nm ,长度为 2 0 0 μm的碳纳米管。在此方法中 ,繁琐的催化剂制备工艺被省略 ,催化剂前驱体在载气带动下直接进入反应器。另外还发现两类结构独特的碳纳米管。     

流化床中甲烷催化裂解制备碳纳米管和氢气

利用高活性的纳米Ni/Cu/Al₂O₃催化剂,在流化床反应器中研究了CH₄裂解制备碳纳米管与H₂的过程.CH₄的转化率受流化床中的操作条件（温度、空速、气速及升温速率等）影响,碳纳米管的形貌也受过程的升温速率影响.在低升温速率下,能够同时得到较高的CH₄转化率与形貌较好的碳纳米管.而且采用低的升温速率,可以在流化床（提供碳纳米管生长的自由空间）中连续生长碳纳米管,从而为将来的连续化大批量制备碳纳米管奠定了基础.     

甲烷催化裂解法多壁碳纳米管的除杂提纯

针对甲烷催化裂解法自制多壁碳纳米管(MWCNTs)中的催化剂残留(灰分)和碳杂质,研究常温HCl或NaOH溶液溶灰与高温空气氧化或H2甲烷化碳杂质相结合的除杂效果.表征提纯前后MWCNTs样品的空气氧化热失重曲线,结合GB/T 36065-2018中观点和处理方法,对特征组分和关键温度进行量化,并在扫描电子显微镜下观察...     

两段法催化裂解废塑料制备碳纳米管研究进展

重点介绍了反应器类型、原料组成、催化剂种类、反应温度、水蒸汽注入等对裂解过程产生的影响。针对两段法催化裂解废塑料制备碳纳米管在实际应用中存在的问题提出了相应的建议。     

Preparation of Isolated Single-walled Carbon Nanotubes with High Hydrogen Storage Capacity

Isolated single-walled carbon nanotubes with high proportion of opening tips were synthesized by using alcohol as carbon source. The mechanism of cutting action of oxygen was proposed to explain its growth. Compared with carbon nanotubes synthesized with benzene as carbon source, their specific surface area was heightened by approximately 2.2 times (from 200.5 to 648 m2/g) and the hydrogen storage capacity was increased by approximately 6.5 times (from 0.95 to 7.17%, w) which had exceeded DOE energy standard of vehicular hydrogen storage.     

催化裂解酚醛树脂在膨胀石墨表面形成碳纳米管研究

为满足钢铁工业对碳复合耐火材料低碳化的要求,发挥膨胀石墨在耐火材料中吸收热应力和碳纳米管增强增韧的协同作用,本工作采用通过在膨胀石墨表面负载催化剂,催化裂解酚醛树脂形成碳纳米管.主要研究了热处理温度、催化剂种类和含量等因素对膨胀石墨表面形成碳纳米管的影响.结果表明:以柠檬酸为络合剂,在膨胀石墨表面分别负载铁、钴、镍的硝酸盐催化剂,800 ～ 1100℃均能催化裂解酚醛树脂形成碳纳米管,在900℃氮气气氛下热处理负载2wt％的Ni(NO3)2·6H2O催化剂的膨胀石墨时碳纳米管生长最好;在负载催化剂的膨胀石墨表面形成碳纳米管符合“顶端生长”机制.     

碳纳米管在催化载体中的应用

综述了近几年来碳纳米管用作催化剂载体的研究进展;评述了以碳纳米管为载体的催化剂其反应活性、选择性、稳定性等均较常规载体负载的催化剂效果好。     

碳纳米管增强纳米银复合材料应用进展

归纳了碳纳米管增强纳米银复合材料(Ag/CNT)的制备途径及性能变化,阐述了Ag/CNT复合材料在水离子体检测、抗菌、催化、传感器等领域的应用。并指出:在制备方式中,在吸附型CNT沉积纳米银(Ag/a–CNT)复合物质制备过程中,由于CNT表面基团的保护效应,致使纳米Ag在CNT表面均匀分散,同时,CNT大的比表面积又增强了银纳米粒子的吸附作用。Ag/a–CNT将是以后CNT增强纳米银复合材料主要的制备方式。另外,纳米银的加入不仅可以增强复合物质光学和热学性能,而且还能产生复合材料新的其它性能和应用。如何在保证复合材料应用效果的情况下,降低成本和实现工业化生产都将是今后的努力方向。     

碳纳米管的化学镀铜

A simple chemical method was employed to coat carbon nanotubes with a layer of copper. Due to the hydrophobic nature, large surface curvature, small diameter and large aspect ratio, it is difficult to gain continuous electroless plating layer on the surface of carbon nanotubes. In this paper, a series methods (oxidization, sensitization and activation) are used to add active sites before electroless plating, and the adjustment of the traditional composition of copper electroless plating bath and operating condition can decelerate electroless plating rate. The samples before and after coating were analyzed using transmission electron microscopy and energy-dispersive X-ray spectroscopy. The results showed that the surface of carbon nanotubes was successfully coated with continuous layer of copper, which lays a good foundation for applying carbon nanotubes in composites.     

Electroless Plating of Carbon Nanotubes with Copper

A simple chemical method was employed to coat carbon nanotubes with a layer of copper. Due to the hydrophobic nature, large surface curvature, small diameter and large aspect ratio, it is difficult to gain continuous electroless plating layer on the surface of carbon nanotubes. In this paper, a series methods (oxidization, sensiti-zation and activation) are used to add active sites before electroless plating, and the adjustment of the traditional composition of copper electroless plating bath and operating condition can decelerate electroless plating rate. The samples before and after coating were analyzed using transmission electron microscopy and energy-dispersive X-ray spectroscopy. The results showed that the surface of carbon nanotubes was successfully coated with continuous layer of copper, which lays a good foundation for applying carbon nanotubes in composites.     

非导电聚合物基体碳纳米管复合材料研究进展

碳纳米管具有优异的力学性能和独特的电学性能等 ,是聚合物基体复合材料的理想增强材料。本文按不同非导电聚合物基体类型进行了归纳 ,评述了非导电聚合物基体碳纳米管复合材料的制备、性能和应用等情况。     

碳纳米管的分散及表面改性

碳纳米管具有独特的结构和优异的物理化学性能,但碳管间易相互缠绕而发生团聚是限制其应用的主要原因.本文对国内外关于碳纳米管的分散及表面改性的研究进行了综合评述,评述了这些方法的优缺点,并对今后的研究方向做了展望.     

碳纳米管增强胶黏陶瓷涂层的制备及性能表征

利用溶胶凝胶法制备了胶黏陶瓷涂层,为了提高涂层的综合性能,在涂层中添加了少量的羟基化碳纳米管.对涂层的形貌、显微硬度、摩擦磨损特性进行了分析,结果表明:添加碳纳米管的涂层光滑平整且碳纳米管在涂层中分散均匀;添加0.3wt％碳纳米管的涂层,显微硬度达到最大值750 HV,碳纳米管再次增加时,显微硬度开始下降;植入0.5wt％碳纳米管的涂层,摩擦系数和磨损量分别为0.35和0.573×10-3 mm3/Nm,涂层的摩擦磨损特性最佳.     

类竹节状氮掺杂碳纳米管的制备及性能的研究

本文以三聚氰胺（C3N6H6）为原料,通过高温热分解法成功的制备了氮掺杂碳纳米管（N—CNTs）。据SEM和TEM图像显示,所制备的N—CNTs呈竹节状,并且直径和壁厚统一。利用FTIR图谱分析了N—CNTs的结构和官能团组成。同时,对N—CNTs的发光特性进行了研究,发现样品在蓝紫光范围内具有发光特性,这使得其在光学纳米器件方面具有潜在的应用价值。