Способ получения высокодисперсных нанесенных катализаторов и синтез углеродных нанотрубок
Патенты
| Язык: |
Русский |
| Тип: |
Патент на изобретение |
| Номер (11) |
RU 2373995 C1 |
| Номер заявки (21): |
2008143617/04 |
| Дата подачи заявки (22): |
1 нояб. 2008 г. |
| Дата начала отсчета срока действия патента (24): |
1 нояб. 2008 г. |
| Дата публикации патента (44,45,46): |
27 нояб. 2009 г. |
| Дата публикации заявки (43): |
|
| Авторы |
Кузнецов В.Л.
,
Усольцева А.Н.
|
| Организации |
| 1 |
Институт катализа им. Г.К. Борескова СО РАН
|
|
Изобретение относится к области получения наноматериалов, которые могут использоваться как нанесенные катализаторы в ряде процессов, в том числе для синтеза углеродных нанотрубок УНТ с контролируемым числом слоев. Описан способ приготовления высокодисперсных нанесенных катализаторов для синтеза однослойных и многослойных углеродных нанотрубок с контролируемым числом слоев, заключающийся в том, что готовят водные растворы компонентов, содержащих углеводы и ионы металлов активных компонентов и носителей, смешение которых приводит к образованию комплексов между углеводами и катионами металлов, с последующим быстрым термическим нагревом полученных сиропов, обеспечивающим получение высокодисперсных пен, которые после высушивания подвергают контролируемому окислению, в результате чего получают высокодисперсные нанесенные катализаторы, содержащие активные компоненты в виде высокодисперсных или рентгеноаморфных соединений. Также описан синтез многослойных и однослойных углеродных нанотрубок, по которому вышеописанные катализаторы нагревают до реакционной температуры 550-1000°С в токе инертного газа, такого как Ar, N2 , Не, после чего в реактор подают углеродсодержащие реагенты, такие как этилен или ацетилен, или метан, или пропан-бутановая смесь, или их смесь. Технический результат - эффективный и экологически чистый способ получения активных высокодисперсных нанесенных катализаторов. 2 н. и 4 з.п.ф-лы, 2 табл., 9 ил.
FIELD: chemistry.
SUBSTANCE: invention relates to synthesis of nanomaterials, which can be used as supported catalysts for various processes, including carbon nanotubes with controlled number of layers. A method is described for preparing fine-grained supported catalysts for synthesis of single-layer and multilayer carbon nanotubes with controlled number of layers. The method involves preparation of aqueous solutions of components, which contain carbohydrates and ions of metals of active components and carriers, mixture of which leads to formation of complexes between carbohydrates and metal cations, with subsequent heating of the obtained syrups, which allows for obtaining finely dispersed foam, which undergoes controlled oxidation after drying, thereby obtaining fine-grained supported catalysts which contain active components in form of fine-grained or X-ray amorphous compounds. Also described is synthesis of multi-layer and single-layer carbon nanotubes, on which the catalysts described above are heated to the reaction temperature ranging from 550 to1000°C in a current of inert gas, such as Ar, N2 , He, after which carbonaceous reagents, such as ethylene or acetylene, or methane, or propane and butane mixture, or their mixture, are fed into the reactor.
EFFECT: efficient and environmentally safe method of producing active fine-grained supported catalysts.
6 cl, 2 tbl, 9 dwg, 19 ex