催化裂解CH4制備碳納米管的影響因素

以檸檬酸法制備的Fe-MgO、Co-MgO和Ni-MgO為催化劑,CH4為碳源氣,H2為還原氣,在873、973和1073 K制備出碳納米管,通過TEM和拉曼光譜表征,討論了催化劑、制備溫度、反應時間等因素對碳納米管形貌、產率和內部結構的影響.結果表明:不同的催化劑在相同的溫度下制備的碳納米管的形態和內部結構有很大的差異.其中Fe-MgO催化劑制備的碳納米管管徑粗,且大小不均勻,而Ni-MgO催化劑制備的碳納米管管徑較細、較均勻.碳納米管的產率隨著裂解溫度的變化而改變.Fe-MgO催化劑制備碳納米管的產率隨制備溫度的升高而提高,而Ni-MgO催化劑制備碳納米管的產率隨制備溫度的升高而降低.Fe-MgO催化劑制備碳納米管,在1073K甚至更高的制備溫度才能達到其最高產率.Co-MgO催化劑制備碳納米管的產率在973 K左右產率較高,而用Ni-MgO催化劑制備碳納米管,則在873 K甚至更低的制備溫度就能達到最高產率.反應時間與碳納米管的產率不成正比,有一最佳反應時間,如Ni-MgO催化劑的最佳反應時間為2 h.

作 者： 陳程雯 蔡云 林銀鐘 林敬東 陳鴻博 廖代偉   作者單位： 廈門大學物理化學研究所,廈門大學化學系,固體表面物理化學國家重點實驗室,廈門,361005  刊 名： 化學物理學報  ISTIC SCI PKU 英文刊名： CHINESE JOURNAL OF CHEMICAL PHYSICS  年，卷(期)： 2002 15(2)  分類號： O642  關鍵詞： 碳納米管   催化裂解法   CH4   影響因素  

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