基于拟薄水铝石胶粘的三元铁基催化剂制备高密度、低成本多壁碳纳米管的研究

迄今为止,由于多壁碳纳米管堆积密度小导致多壁碳纳米管在储存、运输及使用过程中的消耗增加,从而增加了多壁碳纳米管的经济成本.为降低多壁碳纳米管的成本,在不损害多壁碳纳米管性能的基础上增加碳纳米管的堆积密度是关键,而碳纳米管的性能与催化剂息息相关,故本研究中以拟薄水铝石为溶质制备溶胶对催化剂进行处理.根据拟薄水铝石在溶胶中含量的不同制备出不同的复配催化剂.对比纯催化剂和复配催化剂的堆积密度及先后过80和200目筛网后的催化剂含量占总催化剂含量的比例可知,拟薄水铝石对催化剂具有粘结作用且在合适的复配比例下,拟薄水锅石提高了催化剂的成品率,而溶胶中拟薄水铝石的含量为20％时其催化剂利用率最优.同时对不同催化剂制备的多壁碳纳米管形貌、性能进行分析,发现当拟薄水铝石的含量为20％时,此时的催化剂制备出的多壁碳纳米管具有最优的113倍积碳倍率、0.0526 g/cm3的堆积密度及97.4％的纯度,推测此现象与催化剂的粒度及密度相关,拟薄水铝石含量为20％的催化剂的粒度及密度为制备多壁碳纳米管的最优条件,此时多壁碳纳米管的产能最佳、催化剂和多壁碳纳米管吸附结壁量最低从而此时多壁碳纳米管的经济成本最低.