一种用于生长单壁碳纳米管的再生负载型金属催化剂及其制备方法技术

本发明专利技术属于催化剂领域，提供了一种用于生长单壁碳纳米管的再生负载型金属催化剂及其制备方法。包括：将氧化物载体负载的金属（如Fe、Co、Ni）催化剂，以CO、CH4、C2H2等气体为碳源气体，通过CVD法生长SWNTs。随后使用强酸（如盐酸）溶解金属纳米颗粒，在酸性浸出液中引入碱沉淀剂，通过pH调控使金属离子与载体氧化镁发生配位重组，实现活性组分在载体表面的再负载。再生催化剂经煅烧活化后，在相同CVD条件下再次进行SWNTs的生长，经过多次再生和生长过程可控制备高纯度的SWNTs。该方案突破了负载型金属催化剂单次使用的固有局限，不仅提高了SWNTs的产率，而且有效减少酸性废液的排放，提升金属催化剂的利用率。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于催化剂领域，涉及一种用于生长单壁碳纳米管的再生负载型金属催化剂及其制备方法。

技术介绍

1、公开该
技术介绍
部分的信息仅仅旨在增加对本专利技术的总体背景的理解，而不必然被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已经成为本领域一般技术人员所公知的现有技术。

2、单壁碳纳米管(swnts)由单层石墨烯通过手性矢量（chiral vector）沿特定螺旋角卷曲而成的准一维管状纳米材料，使swnts具有优异的光学、电学、力学和热学性能，在生物医学、电子器件、复合材料、能源存储等领域具有巨大的应用潜力。

3、目前，采用化学气相沉积法(cvd)在负载型金属催化剂上生长swnts，是工业上和实验室常用的方法。然而，在提纯swnts的后处理工艺中，金属纳米粒子与swnts需要通过强酸刻蚀分离，得到高纯度的swnts，该过程中会产生含高浓度金属阳离子的酸性废液，造成重金属污染，同时，催化剂单次利用使金属前驱体消耗量倍增，金属资源浪费严重，工业化生产成本极大增加。

4、有研究公开了一种生产碳纳米管的方法和装置。通过沉淀法分别回收载体材本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种用于生长单壁碳纳米管的再生负载型金属催化剂的制备方法，其特征在于，包括：

2.如权利要求1所述的用于生长单壁碳纳米管的再生负载型金属催化剂的制备方法，其特征在于，所述过渡金属选自Fe、Co、Ni中至少一种。

3.如权利要求1所述的用于生长单壁碳纳米管的再生负载型金属催化剂的制备方法，其特征在于，所述氧化物载体选自MgO、Al2O3、SiO2中至少一种。

4.如权利要求1所述的用于生长单壁碳纳米管的再生负载型金属催化剂的制备方法，其特征在于，所述碳源气体选自CO、CH4、C2H2中至少一种。

5.如权利要求1所述的用于生长单壁碳纳米管...

【技术特征摘要】

1.一种用于生长单壁碳纳米管的再生负载型金属催化剂的制备方法，其特征在于，包括：

2.如权利要求1所述的用于生长单壁碳纳米管的再生负载型金属催化剂的制备方法，其特征在于，所述过渡金属选自fe、co、ni中至少一种。

3.如权利要求1所述的用于生长单壁碳纳米管的再生负载型金属催化剂的制备方法，其特征在于，所述氧化物载体选自mgo、al2o3、sio2中至少一种。

4.如权利要求1所述的用于生长单壁碳纳米管的再生负载型金属催化剂的制备方法，其特征在于，所述碳源气体选自co、ch4、c2h2中至少一种。

5.如权利要求1所述的用于生长单壁碳纳米管的再生负载型金属催化剂的制备方法，其特征在于，所述酸溶液为盐酸溶液，质量浓度为36%-38%。

6.如权利要求1所述的用于...

【专利技术属性】
技术研发人员：何茂帅，綦麟，武倩汝，王振，徐艺硕，
申请(专利权)人：青岛科技大学，
类型：发明
国别省市：