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(yīng)時(shí)間等因素對(duì)碳納米管形貌、產(chǎn)率和內(nèi)部結(jié)構(gòu)的影響.結(jié)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(tài)和內(nèi)部結(jié)構(gòu)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(xì)、較均勻.碳納米管的產(chǎn)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(chǎn)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(chǎn)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(dá)到其最高產(chǎn)率.Co-MgO催化劑制備碳納米管的產(chǎn)率在973 K左右產(chǎn)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(dá)到最高產(chǎn)率.反應(yīng)時(shí)間與碳納米管的產(chǎn)率不成正比,有一最佳反應(yīng)時(shí)間,如Ni-MgO催化劑的最佳反應(yīng)時(shí)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(xué)物理化學(xué)研究所,廈門大學(xué)化學(xué)系,固體表面物理化學(xué)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,廈門,361005  刊 名： 化學(xué)物理學(xué)報(bào)  ISTIC SCI PKU 英文刊名： CHINESE JOURNAL OF CHEMICAL PHYSICS  年，卷(期)： 2002 15(2)  分類號(hào)： O642  關(guān)鍵詞： 碳納米管   催化裂解法   CH4   影響因素  

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