催化剂载体对cvd法制备碳纳米管的影响

用dta、tem和xrd方法研究了碳氢化合物催化裂解制备碳纳米管(cnts)反应中催化剂载体的影响。实验结果表明:当以金属co作为活性组分时,对于催化剂co/al2o3,在最佳反应温度(650℃)条件下,碳纳米管粗产品的产率为457g/100g·cat,明显高于以co/sio2作载体时的产率131g/100g·cat,且碳纳米管直径小,直径分布范围窄(10nm～20nm)。但在空气气氛中的dta结果表明,在催化剂co/sio2上生成的碳纳米管的抗氧化能力较在催化剂co/al2o3上生成的碳纳米管强。通过tem和xrd方法进一步研究发现:反应过程中,催化剂co/al2o3中的co微晶粒度随反应温度升高(从650℃到750℃)而增大(从15.8nm到16.7nm)的速率小于催化剂co/sio2中的co微晶粒度随反应温度升高而增大(从11.0nm到13.4nm)的速率;相应地,在催化剂co/al2o3上生成的碳纳米管的(外)直径随反应温度升高而增大的速率(从10～20nm到20～25nm)亦小于在催化剂co/sio2上生成的碳纳米管的(外)直径随反应温度升高而增大的速率(从10～30nm到30～50nm)。