碳纳米管预处理及其在催化材料中应用

本文以碳纳米管作催化剂载体为出发点,回顾了大管径尤其是大内径碳纳米管制备,介绍了不同纯化处理工艺对碳纳米管性能的影响,综述了制备、预处理等因素对碳纳米管复合材料和碳纳米管负载型催化剂性能的影响。     

大孔径碳纳米管的制备

采用共沉淀-凝胶法制备Ni—Cu—Al催化剂，以甲烷为气源利用化学气相沉积法制备内径为25-50nm的大孔径碳纳米管，研究了催化剂制备条件、反应温度以及反应气流速对碳纳米管和碳产率的影响。结果表明，甲烷流速为480～500mL／min，甲烷裂解温度为973K，在823K空气气氛下焙烧的催化剂用于制备碳纳米管得到的产量大于10g／次。     

有机硅聚醚共聚物功能化处理制备多壁碳纳米管悬浊液

以有机硅聚醚共聚物(PSPEO)为分散剂, 水为溶剂, 超声波作用下对硝酸纯化的多壁碳纳米管、浓硫酸与浓硝酸组成的混酸剪切的多壁碳纳米管功能化处理, 分别得到1～2.5 mg/mL和3～5 mg/mL的多壁碳纳米管悬浊液. 所得悬浊液有较好的稳定性, 这得益于有机硅聚醚共聚物独特的结构与性能. 用TEM, HRTEM, UV-vis, Raman光谱等技术对多壁碳纳米管悬浊液进行表征, 结果表明5～10 nm的PSPEO覆盖在碳纳米管表面并与碳纳米管强相互作用, 实现了碳纳米管的分散.     

银、铜对NiB/CNTs非晶态合金乙炔选择加氢性能的影响

银、铜对NiB/CNTs非晶态合金乙炔选择加氢性能的影响;NiB/CNTs;非晶态合金;银;铜;乙炔选择加氢     

SrO对Al2O3-ZrO2热稳定性及负载Pd催化剂氧化性能的影响

考察了SrO对A12O3-ZrO2载体热稳定性和负载钯催化剂氧化性能的影响，并运用BET、XRD、TPR、TPD等手段对催化剂进行了表征．研究结果表明SrO的添加能提高A12O3-ZrO2载体热稳定性，抑制高温下A12O3的烧结和a相变，降低负载钯催化剂的还原温度及CO、CO2脱附温度，提高钯催化剂对CO和C3H8的氧化活性．     

乙二胺功能化处理CNTs对NiB/CNTs催化剂性能的影响

用乙二胺功能化处理碳纳米管,增强其亲水性,有利于非晶态合金在碳纳米管负载.用化学还原法制备NiB/CNTs非晶态合金,以苯加氢探针为反应考察催化剂的活性,利用XRD、ICP、BET、TEM、TPR、TPD等方法对催化剂进行表征,结果表明乙二胺功能化处理,CNTs比表面积增大,镍的负载量增多,镍硼颗粒细化,从而提高了非晶态NiB/CNTs的催化活性,增强了其抗硫性.     

几种非晶态Ni-B合金催化剂的物化和催化性能比较

用化学还原法制备非晶态Ni—B合金和浸渍-化学还原法制备非晶态Ni—B／Al2O3、Ni—B／SiO2、Ni—B／CNTs合金，研究丁催化剂的己炔选择加氧性能，并运用TEM、ICP、XPS、H2-TPD、CO化学吸附法对非晶态合金催化剂进行表征。结果表明，Al2O3、SiO2、CNTs载体不同程度促进了Ni—B合金的分散，提高了催化剂的活性镍表面积，其中以CNTs的效果最为突出。平均径粒为10nm左右的Ni—B粒予在CNTs表面均匀分散，使活性镍的表面积达30.6m^2／g，提高了氰的吸附量。此外，CNTs向非晶态Ni—B合金中的Ni转移电子，形成富电子的Ni。Ni—B／CNTs催化剂具有最好的乙炔加氢活性，Ni—B催化剂乙烯选择性最差。     

碳纳米管对非晶态NiB合金催化剂性能的影响

采用化学还原法制备了非晶态NiB合金，用CNTs-1、CNTs-2、y-Al2O3作载体制备了负载型非晶态NiB合金催化剂．以乙炔选择性加氢为目标反应考察了催化活性和选择性，用TEM、TPD等方法对催化剂进行了表征．TEM结果表明，粒径为8～10nm的NiB粒子均匀分散在CNTs-1外表面，大部分粒径为12～14nm的NiB颗粒在CNTs-2内腔生长，而y-Al2O3载体未能有效提高NiB分散度．用CNTs-1将NiB负载化，明显提高了NiB催化剂乙炔加氢活性．CNTs-1、CNTs-2和y-Al2O3载体对比，CNTs-2作载体促进了催化剂对氢的吸附，减弱了乙炔的吸附，提高了加氢活性和乙烯选择性．