一种二氧化碳制碳纳米管催化剂及其应用制造技术

本发明专利技术涉及碳纳米管合成和大气污染治理技术领域，公开了一种二氧化碳制碳纳米管催化剂及其应用，该催化剂的制备方法包括以下步骤：(1)将钛白粉与NaOH溶液混合，然后进行水热反应，固液分离，得到第一粉体；(2)将第一粉体进行等离子表面处理，得到第二粉体；(3)将结构导向剂、活性组分前驱物、助催化剂前驱物和水混合，调节其pH至9.5～10.5，得到混合溶液，将第二粉体与混合溶液混合，进行水热反应，固液分离，得到第三粉体；(4)将第三粉体与粘结剂、造孔剂和水混合，然后干燥、焙烧。本发明专利技术提供的催化剂能够使CO<subgt;2</subgt;和H<subgt;2</subgt;S在高温下反应，最终生成二氧化硫SO<subgt;2</subgt;、碳纳米管和H<subgt;2</subgt;O，不仅制得了成本低、结构稳定、尺寸可控的碳纳米管，还实现了H<subgt;2</subgt;S气体的治理。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及碳纳米管合成和大气污染治理，具体涉及一种二氧化碳制碳纳米管催化剂及其应用。

技术介绍

1、碳纳米管是一种一维碳纳米材料，具有优异的力学、电学和化学性能，在材料科学、化学、物理学等交叉学科领域均展现出广阔应用前景。

2、针对碳纳米管的合成和改性已经存在大量的研究，其主要合成方法有激光烧蚀法、固相热解法、化学气相沉积法等。其中化学气相沉积法凭借可控性强、产量大等优势在工业化大规模生产中得到广泛应用。

3、目前主要采用脂类有机化合物、甲醇、甲烷、乙炔、乙烯、丁烷等作为碳源合成碳纳米管，但上述原料本身便是一种重要的资源，以它们为原料是一种资源的浪费，同时导致生产成本的升高。因此，寻找一种廉价、常见的碳源材料来制备碳纳米管是非常必要的，而二氧化碳(co2)是一种良好的选择。目前尚未见有利用二氧化碳直接制备碳纳米管的报道。

技术实现思路

1、本专利技术的目的是为了克服现有技术存在的制备碳纳米管的成本高的问题，提供一种二氧化碳制碳纳米管催化剂及其应用，该催化剂能将二氧化碳和硫化氢转变为本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种二氧化碳制碳纳米管催化剂，其特征在于，该催化剂能将二氧化碳和硫化氢转变为SO2、H2O和碳纳米管，该催化剂以TiO2纳米管为载体，以Ni-Fe双金属氧化物为活性组分，以PdO为助催化剂，以碳酰胺为结构导向剂，通过二次水热-等离子体处理法制备；以载体质量为基准，所述活性组分的质量百分含量为7～12％，所述助催化剂的质量百分含量为0.5～1％；其中活性组分中NiO：Fe2O3的质量比为1：0.6～1.5；

2.根据权利要求1所述的二氧化碳制碳纳米管催化剂，其特征在于，步骤(1)中，所述NaOH溶液的浓度为8～10mol/L，所述钛白粉与NaOH溶液的用量比为1g：10～1...

【技术特征摘要】

1.一种二氧化碳制碳纳米管催化剂，其特征在于，该催化剂能将二氧化碳和硫化氢转变为so2、h2o和碳纳米管，该催化剂以tio2纳米管为载体，以ni-fe双金属氧化物为活性组分，以pdo为助催化剂，以碳酰胺为结构导向剂，通过二次水热-等离子体处理法制备；以载体质量为基准，所述活性组分的质量百分含量为7～12％，所述助催化剂的质量百分含量为0.5～1％；其中活性组分中nio：fe2o3的质量比为1：0.6～1.5；

2.根据权利要求1所述的二氧化碳制碳纳米管催化剂，其特征在于，步骤(1)中，所述naoh溶液的浓度为8～10mol/l，所述钛白粉与naoh溶液的用量比为1g：10～15ml；

3.根据权利要求1所述的二氧化碳制碳纳米管催化剂，其特征在于，步骤(2)中，等离子表面处理的条件包括：电压为220v，工作距离为6～12mm，等离子体火焰扫描速率为60～100mm/s，时间为30～60min；

4.根据权利要求1所述的二氧化碳制碳纳米管催化剂，其特征在于，步骤(3)中，所述混合溶...

【专利技术属性】
技术研发人员：柏源，仇健，高斌斌，景文珩，王圣，徐海涛，庄柯，金奇杰，万嘉伟，周凯，陈斌，孙雨晴，徐静馨，
申请(专利权)人：国家能源集团科学技术研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：