碳納米管的功能化及其對(duì)Ni-CNTs催化苯加氫性能的影響.pdf

1、碳納米管具有比表面積大、機(jī)械強(qiáng)度高、硬度大、熱穩(wěn)定性高、吸附特性及特有的電學(xué)特性等性質(zhì)，因此被認(rèn)為很有吸引力的催化劑載體。但是碳納米管是一種高度極化、表面光滑的化合物，管與管之間存在較強(qiáng)的相互作用力，因此碳納米管往往以束的形式存在，這種束的形式存在使得碳納米在水溶液中難以溶解分散性較差，另外碳納米管光滑的外表面難以使納米粒子在其外表面均勻的負(fù)載。本文利用一系列的表面活性劑和硝酸等分別對(duì)碳納米管進(jìn)行功能化處理以提高其在溶液中的分散性并使其

2、具有更好的負(fù)載效率。以功能化后的碳納米管為載體制備了Ni/CNTs催化劑，應(yīng)用FT-IR、TEM、XRD、TG、ICP、H<,2>-TPR、H<,2>-TPD、H<,2>化學(xué)吸附法等手段，以苯加氫為探針?lè)磻?yīng)考察了功能化處理、Li的摻雜對(duì)Ni/CNTs催化劑的催化性能的影響。 1、為了認(rèn)識(shí)碳納米管在催化苯加氫中的作用機(jī)理，本文首先采用浸漬的方法制備了Ni/CNTs、Ni/graphite、Ni/γ-Al<,2>O<,3>等催化劑，

3、并用于苯加氫反應(yīng)，結(jié)果表明Ni負(fù)載在碳納米管上由于“氫溢流”現(xiàn)象使得Ni/CNTs催化劑具有更高的反應(yīng)活性和抗毒性能。 2、采用十二烷基硫酸鈉(SLS)、十二烷基磺酸鈉(SDS)、十二烷基苯磺酸鈉(SDBS)、十六烷基聚氧乙烯(2.3)醚(Brij35)、十六烷基三甲基溴化銨(CTAB) 和硝酸(HNO<,3>)對(duì)碳納米管進(jìn)行功能化處理制備了可溶性的碳納米管溶液，并采用UV-vis技術(shù)對(duì)碳納米管的溶解性能進(jìn)行了測(cè)試。結(jié)果表明采用

4、UV-vis技術(shù)可以得到較準(zhǔn)確的碳納米管在水溶液中的濃度。 3、考察了不同功能化處理對(duì)碳納米管在Ni/CNTs催化苯加氫活性的影響，結(jié)果表明SLS處理可以得到較好的效果。詳細(xì)考察了SLS和硝酸處理對(duì)Ni/CNTs催化劑催化苯加氫性能的影響，發(fā)現(xiàn)SLS功能化處理的碳納米管具有更高的分散度及更好的催化性能。 4、以SLS功能化處理的碳納米管為載體，利用浸漬法制得不同Li含量的NiLi/CNTs催化劑，結(jié)果表明Lj的添加對(duì)催化