煅烧温度对气凝胶催化剂合成 SWNTs催化活性的影响

doi:10.3724/SP.J.1077.2007.00604

无机材料学报

煅烧温度对气凝胶催化剂合成 SWNTs催化活性的影响

糜裕宏^1,2, 张孝彬¹, 罗君航¹, 程继鹏¹, 刘芙¹

1. 浙江大学材料科学与工程系硅材料国家重点实验室, 杭州 310027; 2. 福州大学现代物理技术研究所, 福州 350002

收稿日期:2006-07-16 修回日期:2006-10-11 出版日期:2007-07-20 网络出版日期:2007-07-20

Influence of Calcining Temperature of Aerogel Catalyst on Its Catalytic Activity for Synthesizing SWNTs

MI Yu-Hong^1,2, ZHANG Xiao-Bin¹, LUO Jun-Hang¹, CHENG Ji-Peng¹, LIU Fu¹

1. State Key Laboratory of Silicon Materials of Department of Materials Science and Engineering,Zhejiang University, Hangzhou 310027, China; 2. Institute of Modern Physical Technology, Fuzhou University, Fuzhou 350002, China

Received:2006-07-16 Revised:2006-10-11 Published:2007-07-20 Online:2007-07-20

摘要/Abstract

摘要： 研究了不同煅烧温度对Fe/Mo/Al₂O₃气凝胶催化剂合成单壁碳纳米管(SWNTs)催化活性的影响. 考察了不同煅烧温度下该催化剂自身的物理化学变化以及催化生长的无定型碳含量, SWNTs的含量、直径及石墨化程度. 研究结果表明: 不同温度的煅烧处理会影响催化剂的表面形态以及Al₂O₃载体的晶化程度, 进而影响了SWNTs的生长. 600℃煅烧时, 气凝胶催化剂具有最高的活性, 此时催化生长的无定型碳含量仅占粗产品的1.7%, SWNTs的含量高达54.6%, 且合成的SWNTs质量高、管径分布非常均一, 为0.86nm左右.

关键词: 气凝胶催化剂, 单壁碳纳米管, 催化活性, 煅烧

Abstract: The influence of calcining temperatures of the Fe/Mo/Al₂O₃aerogel catalyst on its catalytic activity for synthesizing single walled carbon nanotubes(SWNTs) was investigated. The main research aspects were the physical and chemical changes of the catalysts under different calcining temperatures, the content of amorphous carbon, and the content and diameter and graphitization degree of SWNTs synthesized by the catalysts. The results show that different calcining temperatures will change the surface morphology of the catalyst and result in the crystallization of the Al₂O₃ support, which influences the growth of SWNTs. When it is calcined at 600℃, the aerogel catalyst has the highest catalytic activity, the content of amorphous carbon is as low as 1.7%, and the content of SWNTs is as high as 54.6%. SWNTs synthesized by the catalyst in the raw products have high quality, with narrow diameter distribution of about 0.86nm.

Key words: aerogel catalyst, single-walled carbon nanotubes, catalytic activity, calcination

中图分类号:

O613

糜裕宏,张孝彬,罗君航,程继鹏,刘芙. 煅烧温度对气凝胶催化剂合成 SWNTs催化活性的影响[J]. 无机材料学报, DOI: 10.3724/SP.J.1077.2007.00604.

MI Yu-Hong,ZHANG Xiao-Bin,LUO Jun-Hang,CHENG Ji-Peng,LIU Fu. Influence of Calcining Temperature of Aerogel Catalyst on Its Catalytic Activity for Synthesizing SWNTs[J]. Journal of Inorganic Materials, DOI: 10.3724/SP.J.1077.2007.00604.

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煅烧温度对气凝胶催化剂合成 SWNTs催化活性的影响

Influence of Calcining Temperature of Aerogel Catalyst on Its Catalytic Activity for Synthesizing SWNTs

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