摘要

为实现在燃煤锅炉中批量生产碳纳米管,深入研究火焰法制备碳纳米管具有重要的意义。选用α-Al2O3作为催化剂载体,采用浸渍法制备催化剂,通过V型火焰燃烧器制备碳纳米管。采用扫描电子显微镜、拉曼光谱仪表征产物形态及石墨化程度,分析不同催化剂对产物形貌及性质的影响。采用X射线衍射仪、氮气吸附-脱附及氢气程序升温还原表征不同催化剂的物理及化学性质,分析催化剂的催化机理。结果表明:开发的新型FeNiCr和CoFeCr三元催化剂,能够合成大量簇状碳纳米管;铬不适于做活性组分,在催化剂中起到分散剂的作用,能够促进碳纳米管簇的形成;催化剂孔容和孔径的增加有助于提高产量并形成簇状产物;相比于镍,铁和钴更适于做多元催化剂的活性组分且更易形成高质量且杂质少的碳纳米管。

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