以石墨烯为载体的催化剂及由此制得的碳纳米材料

摘要

本发明公开了一种以石墨烯为载体的催化剂及由此制得的碳纳米材料。该碳纳米管催化剂的制备方法包括以下步骤：（1）将石墨烯、含Ⅷ族元素化合物、含M族元素化合物、含ⅥB族元素的化合物进行液相混合；（2）将上述混合液进行混炼得到前驱体；（3）将前驱体进行烧结得到催化剂。采用该制备的催化剂先通入还原性气体和保护性气体的混合气体，然后通入碳源气体和保护性气体的混合气体，通过CVD法制备出碳纳米管。本发明以具备纳米孔结构的石墨烯材料为载体，将金属元素负载于该纳米孔内，使得制备的碳纳米管催化剂的粒径可控性较强，使用该催化剂通过CVD法制备的碳纳米管的管径较小、管径均一、质量高。

主权项

一种碳纳米管催化剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)按照质量份数将6～12份石墨烯、以Ⅷ族元素计1～112份含Ⅷ族元素化合物、以M族元素计0～135份含M族元素化合物、以VIIB族元素计0～135份含VIIB族元素的化合物溶解于溶剂中形成混合溶液，所述M族元素选自ⅡA、ⅢA、ⅣA族元素中的一种或至少两种；所述ⅡA族元素为镁或钙，所述ⅢA族元素为铝，所述ⅣA族元素为硅，所述Ⅷ族元素为铁、钴、镍中的一种或至少两种，所述VIIB族元素为锰；(2)将所述混合溶液在100～150℃下进行混炼处理1～12h，得到催化剂前躯体；(3)将所述催化剂前躯体置入保护性气体的氛围中在400～1000℃温度下烧结1～2h制得碳纳米管催化剂；石墨烯的比表面积为200～1200m²/g；所述碳纳米管催化剂是以石墨烯的纳米孔为载体，将金属元素负载于该纳米孔内。