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小木虫论坛-学术科研互动平台 » 化学化工区 » 催化 » 催化资源 » 碳纳米管在催化中的应用
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lqllongopq

银虫 (小有名气)

[资源] 碳纳米管在催化中的应用

　碳纳米管,又名巴基管,主要由呈六边形排列的碳原子构成数层到数十层的同轴圆管组成,是1991年由日本电镜学家饭岛发现的。一经发现,便在各个领域掀起了碳纳米管的研究热潮。
    它是类似于石墨的六边形网络所组成的管状物,独特的纳米中空结构、封闭的拓扑构型使其具有大量特殊的优异性能,如高强度、高弹性、耐热、耐腐蚀、传热和良好导电性等。这些特性使得碳纳米管在复合材料、储氢材料、场发射材料和催化剂材料等方面有着巨大的应用潜力。纳米中空结构使得它有可能作为一种纳米反应器。作为碳家族的新成员,它有合适的孔径分布,便于金属组分更好地分散。它独特而又稳定的结构及形貌,尤其是表面性质,能依据人们的需要进行不同方法的修饰,使其适合作为新型催化剂载体。
    与传统催化材料相比,碳纳米管具有可调控的纳米管腔结构、大的长径比和边界效应,处于管内的气体或液体有着完全不同的物理性能。
    碳纳米管表面呈疏水性,对水的湿润性较小。尽管采用不同方法处理可对其表面进行修饰并引入COOH、- CO、- OH等极性基团,但仍然表现为较强的疏水性。用传统的制备方法很难将催化剂附着在碳纳米管的内表面,绝大部分都负载在碳
纳米管的外表面。要将催化剂载入碳纳米管管腔内,一方面可以制备大管径的碳纳米管,另一方面可以改进催化剂制备方法。
    迄今为止,对碳纳米管作为催化剂载体的研究多集中在以下几个方面:
(1) 活性组分负载于碳纳米管的方法,
(2) 碳纳米管的电学性能对催化剂的影响,
(3) 碳纳米管独特的管腔结构对催化反应的影响,
(4) 碳纳米管的储氢性能对催化反应的影响
碳纳米管负载的贵金属催化剂一般可由胶体法、溶液还原法、浸渍法、电化学沉积法、气相沉积法以及超临界流体法等方法制备。其中还原法是较为常用的方法, 它在碳载体的悬浮液中加入金属盐前驱体, 通过加入还原剂使前驱体还原成单质金属(或合金)的纳米颗粒。
目前主要处理是浸渍法：
   1. 浸渍法：先用硝酸处理，在其表面或管端加上-COOH或-OH，再用碱处理成盐，最后用金属盐浸渍，干燥，N2 保护下焙烧。
  2. 先浸渍，再化学镀上金属催化剂
   3.功能离子预吸附法：功能离子预吸附法是一种非常有效且普适性很强的方法, 其基本原理是: 根据所需制备的金属ö载体催化剂种类,选择合适的金属产物母体, 并根据载体的吸附特性, 金属产物母体的化学性质, 选择合适的无机或有机功能离子. 金属产物母体通过与载体表面预吸附的功能离子发生化学作用使金属离子有效地分散到载体的表面上, 然后加入还原剂使其还原为金属.

[ Last edited by daiqiguang on 2007-6-2 at 21:00 ]
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1楼 2006-12-08 21:38:29
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晓飞zj

木虫 (正式写手)

1

★ ★
berlin(金币+2):发附件的时候，给个出处，更好一点
不错，提供一篇纳米碳管的文献，可以下载全文
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2楼2006-12-08 22:38:12
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billhj

银虫 (小有名气)
不是很明白 ,但好像挺有趣 ,可以深入探讨下
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3楼2006-12-12 15:59:40
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jason12

银虫 (小有名气)

★★★★★ 五星级,优秀推荐

有没有这方面较好的文献，介绍几篇啊
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4楼2006-12-12 21:49:00
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shshen

金虫 (正式写手)
我也很想做些碳纳米管来试试，可是好像没有特殊的设备很难做啊。不知道有没有简单的方法，像水热啊什么的，可以制备碳纳米管的。要买的话，应该到哪里买呢？
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5楼2006-12-12 23:21:04
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lizijing

木虫 (正式写手)
★
rabbit7708(金币+1):谢谢讨论！：）
碳纳米管可以作为贵金属催化剂载体，催化葡萄糖制备葡萄糖酸。葡萄糖的转化率可以达到97％。相当的高。
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6楼2006-12-18 21:49:13
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lqllongopq

银虫 (小有名气)
★ ★ ★
rabbit7708(金币+3):谢谢继续给出文献，一并加到这儿了，辛苦！：）
引用回帖:
Originally posted by jason12 at 2006-12-12 21:49:
有没有这方面较好的文献，介绍几篇啊

1.碳纳米管———新型的催化剂载体  王敏炜1 , 　李凤仪2 , 　彭年才2
   新型炭材料 NEW CARBON MATERIALS　Vol. 17 　No. 3 Sep. 2002
  2.Microemulsion-Templated Synthesis of Carbon Nanotube-Supported Pd and Rh Nanoparticles for Catalytic Applications
Byunghoon Yoon and Chien M. Wai*
Department of Chemistry, UniVersity of Idaho, Moscow, Idaho 83844
  3.Synthesis of Carbon Nitride Nanotubes via a Catalytic-Assembly Solvothermal Route
Chuanbao Cao,* Fulin Huang, Chuantang Cao,Jie Li, and Hesun Zhu
Research Center of Materials Science, Beijing
Institute of Technology, Beijing 100081, P. R. China

  4.Catalytic engineering of carbon nanotube production
Zhixin Yua, De Chena,*, Ba°rd Tøtdalb, Tiejun Zhaoc, Yingchun Daic,
Weikang Yuanc, Anders Holmena
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8楼2006-12-28 22:22:26
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lqllongopq

银虫 (小有名气)
引用回帖:
Originally posted by shshen at 2006-12-12 23:21:
我也很想做些碳纳米管来试试，可是好像没有特殊的设备很难做啊。不知道有没有简单的方法，像水热啊什么的，可以制备碳纳米管的。要买的话，应该到哪里买呢？

碳纳米管制备方法：
1.石墨电弧法  特点：碳纳米管纯度和晶化度较高但产量低

2.激光蒸发石墨法
激光脉冲时间间隔 （间隔越短，产率越高）
激光脉冲功率（功率↑，直径↓）
碳纳米管结构可控、纯度高

3.化学气相沉积法
特点：设备简单、条件易控、能大规模制备、可直接生长在合适的基底上,但杂质较多需后续处理
现在很多都采用甲烷，苯等烃类的催化热解来做碳纳米管

碳纳米管目前国内做的已经比较多了，到网上可以很快找到
清华，厦门大学等高校也在做，深圳也有卖的，想做的话可以到网上看一看
价格不算太贵，听我老板说多壁碳管目前有的只要7元/克
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9楼2006-12-28 23:34:55
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shshen

金虫 (正式写手)
引用回帖:
Originally posted by lqllongopq at 2006-12-28 23:34:

碳纳米管制备方法：
1.石墨电弧法  特点：碳纳米管纯度和晶化度较高但产量低

2.激光蒸发石墨法
激光脉冲时间间隔 （间隔越短，产率越高）
激光脉冲功率（功率↑，直径↓）
碳纳米管结构可控、纯度高

...

嗯，介绍的很详细，谢谢。
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10楼2006-12-29 09:02:19
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david27149

铜虫 (小有名气)

★★★ 三星级,支持鼓励

大家都来讨论啊！
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11楼2006-12-29 09:59:43
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billclinton7楼
2006-12-18 23:41   回复  
 
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