由金属颗粒催化生长单壁碳质毫微管

摘要

通过在已知会产生较大的多壁毫微管的载体上的金属催化剂上,催化分解一氧化碳和乙烯来合成单壁碳质毫微管。在有些条件下,毫微管的生长不终止,制备看来仅受限于反应物气体在覆盖催化剂的产物毫微管垫上的扩散。本发明涉及一种催化剂－底材体系,它促进毫微管(主要是在一定尺寸范围内的单壁管,而不是已知会由该载体上的催化剂生长的较大的不规则尺寸的多壁碳纤丝)的生长。由于载体上的催化剂体系开发成提供制备单壁毫微管的有效手段,并由于催化剂的几何形状被进一步开发成能避免上述扩散限制,本发明能够由位于催化剂支承表面上的金属催化剂体积催化产生主要是单壁的碳质毫微管。

主权项

1.一种制备单壁碳质毫微管的方法，它包括：在保持高温的反应区中提供惰性表面载体上的活性纳米级颗粒状过渡金属催化剂；在令直径足够大至催化产生多壁碳质毫微管的催化剂颗粒失活的条件下，向所述反应区提供气相含碳化合物；使反应区中的所述气相含碳化合物与载体上的小直径活性催化剂颗粒接触，所述载体上的小直径活性催化剂颗粒催化产生出单壁碳质毫微管。