RU2013142363A - Каталитическая композиция для синтеза углеродных нанотрубок - Google Patents

Каталитическая композиция для синтеза углеродных нанотрубок Download PDF

Info

Publication number
RU2013142363A
RU2013142363A RU2013142363/04A RU2013142363A RU2013142363A RU 2013142363 A RU2013142363 A RU 2013142363A RU 2013142363/04 A RU2013142363/04 A RU 2013142363/04A RU 2013142363 A RU2013142363 A RU 2013142363A RU 2013142363 A RU2013142363 A RU 2013142363A
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
cobalt
catalyst
vermiculite
iron
carbon nanotubes
Prior art date
Application number
RU2013142363/04A
Other languages
English (en)
Other versions
RU2575935C2 (ru
RU2575935C9 (ru
Inventor
Фан-Юэ ЧАНЬ
Жюльен АМАДУ
ВИЙЕПЕН Седрик ДЕ
Original Assignee
Наносиль С.А.
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Наносиль С.А. filed Critical Наносиль С.А.
Publication of RU2013142363A publication Critical patent/RU2013142363A/ru
Publication of RU2575935C2 publication Critical patent/RU2575935C2/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2575935C9 publication Critical patent/RU2575935C9/ru

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J23/00Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00
    • B01J23/70Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00 of the iron group metals or copper
    • B01J23/74Iron group metals
    • B01J23/745Iron
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J21/00Catalysts comprising the elements, oxides, or hydroxides of magnesium, boron, aluminium, carbon, silicon, titanium, zirconium, or hafnium
    • B01J21/16Clays or other mineral silicates
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J23/00Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00
    • B01J23/70Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00 of the iron group metals or copper
    • B01J23/74Iron group metals
    • B01J23/75Cobalt
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B82NANOTECHNOLOGY
    • B82BNANOSTRUCTURES FORMED BY MANIPULATION OF INDIVIDUAL ATOMS, MOLECULES, OR LIMITED COLLECTIONS OF ATOMS OR MOLECULES AS DISCRETE UNITS; MANUFACTURE OR TREATMENT THEREOF
    • B82B3/00Manufacture or treatment of nanostructures by manipulation of individual atoms or molecules, or limited collections of atoms or molecules as discrete units
    • B82B3/0009Forming specific nanostructures
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C01INORGANIC CHEMISTRY
    • C01BNON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
    • C01B32/00Carbon; Compounds thereof
    • C01B32/15Nano-sized carbon materials
    • C01B32/158Carbon nanotubes
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C01INORGANIC CHEMISTRY
    • C01BNON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
    • C01B32/00Carbon; Compounds thereof
    • C01B32/15Nano-sized carbon materials
    • C01B32/158Carbon nanotubes
    • C01B32/16Preparation
    • C01B32/162Preparation characterised by catalysts
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C01INORGANIC CHEMISTRY
    • C01BNON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
    • C01B32/00Carbon; Compounds thereof
    • C01B32/15Nano-sized carbon materials
    • C01B32/158Carbon nanotubes
    • C01B32/16Preparation
    • C01B32/164Preparation involving continuous processes
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01BCABLES; CONDUCTORS; INSULATORS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR CONDUCTIVE, INSULATING OR DIELECTRIC PROPERTIES
    • H01B1/00Conductors or conductive bodies characterised by the conductive materials; Selection of materials as conductors
    • H01B1/20Conductive material dispersed in non-conductive organic material
    • H01B1/24Conductive material dispersed in non-conductive organic material the conductive material comprising carbon-silicon compounds, carbon or silicon
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J21/00Catalysts comprising the elements, oxides, or hydroxides of magnesium, boron, aluminium, carbon, silicon, titanium, zirconium, or hafnium
    • B01J21/18Carbon
    • B01J21/185Carbon nanotubes
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B82NANOTECHNOLOGY
    • B82YSPECIFIC USES OR APPLICATIONS OF NANOSTRUCTURES; MEASUREMENT OR ANALYSIS OF NANOSTRUCTURES; MANUFACTURE OR TREATMENT OF NANOSTRUCTURES
    • B82Y30/00Nanotechnology for materials or surface science, e.g. nanocomposites
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B82NANOTECHNOLOGY
    • B82YSPECIFIC USES OR APPLICATIONS OF NANOSTRUCTURES; MEASUREMENT OR ANALYSIS OF NANOSTRUCTURES; MANUFACTURE OR TREATMENT OF NANOSTRUCTURES
    • B82Y40/00Manufacture or treatment of nanostructures

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Nanotechnology (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • Dispersion Chemistry (AREA)
  • Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Composite Materials (AREA)
  • Catalysts (AREA)
  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
  • Carbon And Carbon Compounds (AREA)

Abstract

1. Каталитическая композиция для синтеза углеродных нанотрубок, включающая активный катализатор и носитель катализатора, причем активный катализатор содержит смесь железа и кобальта в любой окисленной форме, а носитель катализатора содержит вспученный вермикулит.2. Каталитическая композиция по п.1, отличающаяся тем, что молярное соотношение кобальта и железа (Co/Fe) находится в диапазоне от 0,1 до 2, предпочтительно от 0,25 до 1,5.3. Каталитическая композиция по п.1, отличающаяся тем, что массовое процентное содержание активного катализатора в каталитической композиции находится в диапазоне между 1,5 и 20%, предпочтительно от 2,2 до 12%, еще более предпочтительно от 2,2 до 8%.4. Каталитическая композиция по п.1, отличающаяся тем, что размер частиц вспученного вермикулита составляет от 50 до 1000 мкм, предпочтительно от 100 до 500 мкм.5. Способ синтеза каталитической композиции по любому из пп.1-4, включающий следующие стадии:- вспучивание вермикулита путем нагревания руды вермикулита при температуре выше 800°C;- приведение в контакт вспученного вермикулита с раствором солей кобальта и железа;- обжиг вермикулита при контакте с раствором солей кобальта и железа при температуре выше 350°C.6. Способ синтеза по п.5, отличающийся тем, что соль железа представляют собой Fe(NO)·9HO.7. Способ синтеза по п.5, отличающийся тем, что соль кобальта представляет собой Co(OAc)·4HO.8. Способ синтеза по п.5, отличающийся тем, что контакта вспученного вермикулита с раствором солей кобальта и железа достигают путем пропитки водным раствором.9. Способ синтеза углеродных нанотрубок путем разложения газообразного углеводорода на каталитической композиции по любому из пп.1-4, вк

Claims (11)

1. Каталитическая композиция для синтеза углеродных нанотрубок, включающая активный катализатор и носитель катализатора, причем активный катализатор содержит смесь железа и кобальта в любой окисленной форме, а носитель катализатора содержит вспученный вермикулит.
2. Каталитическая композиция по п.1, отличающаяся тем, что молярное соотношение кобальта и железа (Co/Fe) находится в диапазоне от 0,1 до 2, предпочтительно от 0,25 до 1,5.
3. Каталитическая композиция по п.1, отличающаяся тем, что массовое процентное содержание активного катализатора в каталитической композиции находится в диапазоне между 1,5 и 20%, предпочтительно от 2,2 до 12%, еще более предпочтительно от 2,2 до 8%.
4. Каталитическая композиция по п.1, отличающаяся тем, что размер частиц вспученного вермикулита составляет от 50 до 1000 мкм, предпочтительно от 100 до 500 мкм.
5. Способ синтеза каталитической композиции по любому из пп.1-4, включающий следующие стадии:
- вспучивание вермикулита путем нагревания руды вермикулита при температуре выше 800°C;
- приведение в контакт вспученного вермикулита с раствором солей кобальта и железа;
- обжиг вермикулита при контакте с раствором солей кобальта и железа при температуре выше 350°C.
6. Способ синтеза по п.5, отличающийся тем, что соль железа представляют собой Fe(NO3)3·9H2O.
7. Способ синтеза по п.5, отличающийся тем, что соль кобальта представляет собой Co(OAc)2·4H2O.
8. Способ синтеза по п.5, отличающийся тем, что контакта вспученного вермикулита с раствором солей кобальта и железа достигают путем пропитки водным раствором.
9. Способ синтеза углеродных нанотрубок путем разложения газообразного углеводорода на каталитической композиции по любому из пп.1-4, включающий следующие стадии:
- кондиционирование каталитической композиции в инертной атмосфере;
- приведение в контакт каталитической композиции с газообразным источником углерода при температуре от 600 до 800°C в течение 5 минут.
10. Способ синтеза углеродных нанотрубок по п.9, отличающийся тем, что подача каталитической композиции и извлечение синтезированных углеродных нанотрубок происходит непрерывно.
11. Полимерная композиция, включающая углеродные нанотрубки, полученные по любому из пп.9 или 10.
RU2013142363/04A 2011-03-18 2012-03-08 Каталитическая композиция для синтеза углеродных нанотрубок RU2575935C9 (ru)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP11158890.1 2011-03-18
EP11158890A EP2500091A1 (fr) 2011-03-18 2011-03-18 Composition catalytique pour la synthese de nanotubes de carbone
PCT/EP2012/054029 WO2012126740A1 (fr) 2011-03-18 2012-03-08 Composition catalytique pour la synthese de nanotubes de carbone

Publications (3)

Publication Number Publication Date
RU2013142363A true RU2013142363A (ru) 2015-04-27
RU2575935C2 RU2575935C2 (ru) 2016-02-27
RU2575935C9 RU2575935C9 (ru) 2016-06-10

Family

ID=44712901

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2013142363/04A RU2575935C9 (ru) 2011-03-18 2012-03-08 Каталитическая композиция для синтеза углеродных нанотрубок

Country Status (9)

Country Link
US (2) US9731277B2 (ru)
EP (2) EP2500091A1 (ru)
JP (1) JP5859032B2 (ru)
KR (1) KR101836110B1 (ru)
CN (1) CN103429342B (ru)
BR (1) BR112013021752A2 (ru)
ES (1) ES2644269T3 (ru)
RU (1) RU2575935C9 (ru)
WO (1) WO2012126740A1 (ru)

Families Citing this family (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101923466B1 (ko) * 2015-09-10 2018-11-30 주식회사 엘지화학 이차전지용 도전재 및 이를 포함하는 이차전지
IT201600125806A1 (it) 2016-12-13 2018-06-13 Pirelli Pneumatico per ruote di veicoli
US11708270B2 (en) * 2017-07-31 2023-07-25 Jiangsu Cnano Technology Co., Ltd. Controlled height carbon nanotube arrays
FR3085161B1 (fr) * 2018-08-21 2023-05-12 Nawatechnologies Procede de croissance de nanotubes de carbone en surface et dans le volume d'un substrat carbone poreux et utilisation pour preparer une electrode
CN113044831A (zh) * 2021-03-29 2021-06-29 南昌大学 一种氮掺杂碳纳米管阵列的制备方法
CN114632521B (zh) * 2022-04-08 2023-09-08 湖北冠毓新材料科技有限公司 基于蛭石的催化剂的制备方法和碳纳米管制备方法,以及由其制备的催化剂和碳纳米管
CN115196987B (zh) * 2022-06-02 2023-09-29 航天材料及工艺研究所 碳纳米管/纤维多尺度增强陶瓷基复合材料及制备方法
CN115039791B (zh) * 2022-07-13 2024-08-06 塔里木大学 一种蛭石抗菌功能材料及其制备方法
CN117531519B (zh) * 2023-10-09 2024-07-09 重庆中润新材料股份有限公司 一种生长单分散碳纳米管阵列的催化剂及其制备方法

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3062753A (en) 1958-10-01 1962-11-06 Zonolite Company Method of exfoliating vermiculite
WO1996013468A1 (en) 1994-10-31 1996-05-09 Tower Technologies (Proprietary) Limited Method of preparing an exfoliated vermiculite for the manufacture of a finished product
RU2146648C1 (ru) * 1998-11-30 2000-03-20 Институт катализа им.Г.К.Борескова СО РАН Способ получения углеродных нанотрубок
CN1326613C (zh) * 2004-11-11 2007-07-18 宁波华实纳米材料有限公司 高产率制备碳纳米管的复合金属氧化物催化剂及其制备方法
EP1674154A1 (fr) * 2004-12-23 2006-06-28 Nanocyl S.A. Procédé de synthèse d'un catalyseur supporté pour la fabrication de nanotubes carbone
EP1797950A1 (en) * 2005-12-14 2007-06-20 Nanocyl S.A. Catalyst for a multi-walled carbon nanotube production process
JP2007261895A (ja) * 2006-03-29 2007-10-11 Toray Ind Inc カーボンナノチューブの製造方法及び装置
CN100569509C (zh) * 2007-06-15 2009-12-16 清华大学 一种碳纳米管阵列/层状材料复合物及其制备方法
US7541311B2 (en) 2007-08-31 2009-06-02 Institute Of Nuclear Energy Research Vermiculite supported catalyst for CO preferential oxidation and the process of preparing the same
CN101348249B (zh) * 2008-09-05 2011-03-30 清华大学 一种在颗粒内表面制备碳纳米管阵列的方法
KR101400686B1 (ko) * 2009-09-24 2014-05-29 한국과학기술원 그래핀 기판 상에 나노물질이 적층되어 있는 3차원 나노구조체 및 그 제조방법

Also Published As

Publication number Publication date
RU2575935C2 (ru) 2016-02-27
ES2644269T3 (es) 2017-11-28
US9731277B2 (en) 2017-08-15
CN103429342B (zh) 2016-09-14
JP5859032B2 (ja) 2016-02-10
EP2686104A1 (fr) 2014-01-22
BR112013021752A2 (pt) 2017-08-22
KR101836110B1 (ko) 2018-03-08
JP2014511754A (ja) 2014-05-19
US20170282158A1 (en) 2017-10-05
KR20140016327A (ko) 2014-02-07
US20140054513A1 (en) 2014-02-27
EP2500091A1 (fr) 2012-09-19
WO2012126740A1 (fr) 2012-09-27
EP2686104B1 (fr) 2017-08-02
CN103429342A (zh) 2013-12-04
US10226756B2 (en) 2019-03-12
RU2575935C9 (ru) 2016-06-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2013142363A (ru) Каталитическая композиция для синтеза углеродных нанотрубок
Li et al. Accelerating chemo-and regioselective hydrogenation of alkynes over bimetallic nanoparticles in a metal–organic framework
Samanta et al. Catalytic conversion of CO 2 to chemicals and fuels: the collective thermocatalytic/photocatalytic/electrocatalytic approach with graphitic carbon nitride
Rastegarpanah et al. Thermocatalytic decomposition of methane over mesoporous nanocrystalline promoted Ni/MgO· Al2O3 catalysts
Cui et al. Pd-doped Ni nanoparticle-modified N-doped carbon nanocatalyst with high Pd atom utilization for the transfer hydrogenation of nitroarenes
Dang et al. Atmospheric pressure aminocarbonylation of aryl iodides using palladium nanoparticles supported on MOF-5
Gao et al. A Ag–Pd alloy supported on an amine-functionalized UiO-66 as an efficient synergetic catalyst for the dehydrogenation of formic acid at room temperature
Feng et al. In situ facile synthesis of bimetallic CoNi catalyst supported on graphene for hydrolytic dehydrogenation of amine borane
Wang et al. Facile synthesis of nitrogen-doped graphene supported AuPd–CeO 2 nanocomposites with high-performance for hydrogen generation from formic acid at room temperature
Lee et al. Carbon dioxide mediated, reversible chemical hydrogen storage using a Pd nanocatalyst supported on mesoporous graphitic carbon nitride
Guardia et al. Chemically exfoliated MoS2 nanosheets as an efficient catalyst for reduction reactions in the aqueous phase
Hong et al. Immobilization of highly active bimetallic PdAu nanoparticles onto nanocarbons for dehydrogenation of formic acid
Zhao et al. Highly active and controllable MOF-derived carbon nanosheets supported iron catalysts for Fischer-Tropsch synthesis
Zhong et al. Controllable transformation from 1D Co-MOF-74 to 3D CoCO 3 and Co 3 O 4 with ligand recovery and tunable morphologies: the assembly process and boosting VOC degradation
Chen et al. Efficient synthesis of ultrafine Pd nanoparticles on an activated N-doping carbon for the decomposition of formic acid
Shao et al. Pd@ C3N4 nanocatalyst for highly efficient hydrogen storage system based on potassium bicarbonate/formate
Zhang et al. AgPd–MnO x supported on carbon nanospheres: an efficient catalyst for dehydrogenation of formic acid
Guo et al. Porous nitrogen-doped carbon-immobilized bimetallic nanoparticles as highly efficient catalysts for hydrogen generation from hydrolysis of ammonia borane
Yu et al. Effects of alkaline earth metal amides on Ru in catalytic ammonia decomposition
Qu et al. Selective catalytic oxidation of ammonia to nitrogen over MnO2 prepared by urea-assisted hydrothermal method
Zhang et al. Synthesis of ultrathin WSe 2 nanosheets and their high-performance catalysis for conversion of amines to imines
Sun et al. Metal nanoparticles immobilized on carbon nanodots as highly active catalysts for hydrogen generation from hydrazine in aqueous solution
CN103406137A (zh) 用于费托合成的氮掺杂碳纳米管负载型催化剂
Yang et al. Size‐Controlled Synthesis of Tetrametallic Ag@ CoNiFe Core–Shell Nanoparticles Supported on Graphene: A Highly Efficient Catalyst for the Hydrolytic Dehydrogenation of Amine Boranes
RU2013139923A (ru) Катализаторы

Legal Events

Date Code Title Description
TH4A Reissue of patent specification
TK4A Correction to the publication in the bulletin (patent)

Free format text: AMENDMENT TO CHAPTER -FG4A- IN JOURNAL: 6-2016 FOR TAG: (73)