知识 纳米管如何用作催化剂?- 7 个重要见解
作者头像

技术团队 · Kintek Solution

更新于 2个月前

纳米管如何用作催化剂?- 7 个重要见解

纳米管可通过多种方式用作催化剂。

其中一种方法是让电流通过纳米管。

这样,纳米管就能向与反应场所接触的分子提供电子。

这种电子转移过程可促进化学反应并加快反应速度。

纳米管如何用作催化剂?- 7 个重要启示

纳米管如何用作催化剂?- 7 个重要见解

1.合成方法

在生产工艺方面,纳米管可以用不同的方法合成。

传统方法包括激光烧蚀和电弧放电。

目前最常见的商业工艺是化学气相沉积(CVD)。

改良的 CVD 方法使用一氧化碳作为原料。

利用绿色或废弃原料生产纳米管是一个新兴领域。

例如,在熔盐中通过电解捕获的二氧化碳可用于利用绿色原料生产纳米管。

甲烷热解是将甲烷直接热分解为氢气和固体碳黑(包括纳米管)的方法,是另一种利用废弃物或副产品甲烷作为原料的方法。

2.原料的影响

原料的选择也会影响合成过程。

甲烷和乙烯在掺入碳纳米管之前的热转换过程中需要氢气。

另一方面,氢气除了对催化剂有还原作用外,在通过乙炔合成纳米管的过程中作用不大。

据观察,在氢浓度相对较低的情况下,氢可能会通过还原催化剂或参与热反应来促进通过甲烷和乙烯合成的碳纳米管的生长。

此外,与通过乙炔合成的纳米管相比,通过乙烯合成的纳米管的生长率更高,这表明了一种 "类似聚合的形成机制"。

3.最佳停留时间

保持最佳的停留时间对于实现较高的纳米管生长率至关重要。

停留时间太短可能导致无法积累足够的碳源,从而造成浪费。

反之,过长的停留时间可能会限制碳源的补充,导致不必要的副产品积累。

4.绿色技术

纳米管在绿色技术方面也有巨大潜力。

它们可用于混凝土、薄膜和电子产品等应用领域,其独特的性能可提供环保的解决方案。

不过,纳米管在绿色技术领域的主要市场是锂离子电池。

随着去碳化努力推动汽车电气化,纳米管作为导电添加剂在锂离子电池中发挥着至关重要的作用。

它们主要作为导电浆料的一部分用于阴极。

研究还在探索纳米管在下一代电池(如锂-空气或锂-硫电池)以及锂金属阳极中的应用。

5.环境影响

在评估纳米管对环境的影响时,必须将其与替代材料进行比较。

就作为导电添加剂的碳纳米管而言,可将其与炭黑和石墨烯进行比较。

与石墨烯和碳纳米管相比,炭黑每公斤的二氧化碳排放量通常更高,而且在复合材料中的负载要求也更高。

此外,根据米其林的一项研究,与其他纳米碳相比,纳米管强化轮胎的纳米颗粒释放量更低。

另一方面,石墨烯在能源效率、用水要求以及在生产方法中使用刺激性化学品(如悍马公司的方法)等方面也有其自身的挑战。

6.可持续应用

总之,纳米管作为催化剂及其在各行各业的应用为可持续发展和绿色技术带来了巨大前景。

7.增强研究能力

想要提高实验室的催化研究能力?KINTEK 是您值得信赖的实验室设备供应商。

我们的尖端产品旨在帮助您利用纳米管的催化能力。

从温度控制到精确的生长压力调节,我们的设备可以帮助您优化研究参数,实现高效生长。

了解我们的一系列化学气相沉积 (CVD) 系统和创新方法,包括绿色原料和废弃原料。

不要错过纳米管的潜力 - 现在就与 KINTEK 合作,开启催化研究的新可能。

继续探索,咨询我们的专家

准备好让您的研究更上一层楼了吗?

现在就联系我们进行咨询!

与 KINTEK 一起开启催化研究的新可能。

相关产品

电子枪光束坩埚

电子枪光束坩埚

在电子枪光束蒸发中,坩埚是一种容器或源支架,用于盛放和蒸发要沉积到基底上的材料。

六角氮化硼(HBN)热电偶保护管

六角氮化硼(HBN)热电偶保护管

六方氮化硼陶瓷是一种新兴的工业材料。由于其结构与石墨相似,性能也有许多相似之处,因此也被称为 "白石墨"。

石墨蒸发坩埚

石墨蒸发坩埚

用于高温应用的容器,可将材料保持在极高温度下蒸发,从而在基底上沉积薄膜。

电子束蒸发石墨坩埚

电子束蒸发石墨坩埚

主要用于电力电子领域的一种技术。它是利用电子束技术,通过材料沉积将碳源材料制成的石墨薄膜。

电子束蒸发涂层导电氮化硼坩埚(BN 坩埚)

电子束蒸发涂层导电氮化硼坩埚(BN 坩埚)

用于电子束蒸发涂层的高纯度、光滑的导电氮化硼坩埚,具有高温和热循环性能。

电子束蒸发涂层钨坩埚/钼坩埚

电子束蒸发涂层钨坩埚/钼坩埚

钨和钼坩埚具有优异的热性能和机械性能,常用于电子束蒸发工艺。

氮化硼(BN)坩埚 - 烧结磷粉

氮化硼(BN)坩埚 - 烧结磷粉

磷粉烧结氮化硼(BN)坩埚表面光滑、致密、无污染、使用寿命长。

拉丝模纳米金刚石涂层 HFCVD 设备

拉丝模纳米金刚石涂层 HFCVD 设备

纳米金刚石复合涂层拉丝模以硬质合金(WC-Co)为基体,采用化学气相法(简称 CVD 法)在模具内孔表面涂覆传统金刚石和纳米金刚石复合涂层。

CVD 掺硼金刚石

CVD 掺硼金刚石

CVD 掺硼金刚石:一种多功能材料,可实现量身定制的导电性、光学透明性和优异的热性能,应用于电子、光学、传感和量子技术领域。

氢气气氛炉

氢气气氛炉

KT-AH 氢气氛炉 - 用于烧结/退火的感应气体炉,具有内置安全功能、双层炉壳设计和节能效率。是实验室和工业用途的理想选择。

等离子体增强蒸发沉积 PECVD 涂层机

等离子体增强蒸发沉积 PECVD 涂层机

使用 PECVD 涂层设备升级您的涂层工艺。是 LED、功率半导体、MEMS 等领域的理想之选。在低温下沉积高质量的固体薄膜。

高纯碳(C)溅射靶材/粉末/金属丝/块/颗粒

高纯碳(C)溅射靶材/粉末/金属丝/块/颗粒

您正在为您的实验室需求寻找经济实惠的碳 (C) 材料吗?别再犹豫了!我们专业生产和定制的材料有各种形状、尺寸和纯度。您可以选择溅射靶材、涂层材料、粉末等。

客户定制的多功能 CVD 管式炉 CVD 机器

客户定制的多功能 CVD 管式炉 CVD 机器

KT-CTF16 客户定制多功能炉是您的专属 CVD 炉。可定制滑动、旋转和倾斜功能,用于精确反应。立即订购!

CVD 金刚石涂层

CVD 金刚石涂层

CVD 金刚石涂层:用于切割工具、摩擦和声学应用的卓越导热性、晶体质量和附着力


留下您的留言