專利名稱:納米膠囊型結構的制作方法
技術領域:
本發(fā)明涉及一種納米膠囊(nanocapsule)結構。更具體的,本發(fā)明涉及膠囊結構,該膠囊結構可用作用CVD方法合成納米級材料的催化劑,所述的納米材料如碳納米管或半導體納米線,涉及用于生產碳納米管的原料溶液,其含有包括所述膠囊結構的催化劑,和利用所述原料溶液生產碳納米管的方法。
背景技術:
作為大量合成納米級材料如碳納米管或半導體納米線的有效方法,已知的有化學氣相沉積方法(CVD方法),其中將含有粒徑非常小的催化劑的含碳原料霧化,并通過噴霧等方法引入高溫電爐中用于合成。
當將納米級的超細金屬粒子用于在常規(guī)CVD方法中使用的催化劑中時,除了由所述催化劑的大表面積所引起的高催化活性的優(yōu)點以外,已知可以通過碳納米管的CVD合成中的超細金屬粒子的直徑,將得到的碳納米管的直徑控制在一定程度(參見,非專利文獻1)。
然而,由于粒子之間的電和磁的相互作用等,納米級的超細金屬粒子催化劑,尤其是具有磁性的金屬的超細粒子催化劑傾向于聚集。因此,存在催化性能趨于下降的問題。
為防止超細催化劑粒子的聚集,已經有人提出通過使用表面活性劑將超細金屬粒子簡單分散到有機溶劑中的方法(參見,專利文獻1);和在微乳液中制備超細金屬粒子,從而被分散到有機溶劑中的方法(參見,專利文獻2)。
然而,甚至在使用了這些催化劑的CVD方法中,當將含有催化劑的原料溶液導入到狹窄通道中時,所述催化劑粒子的分散性仍急劇下降,以至所述的催化劑粒子彼此聚集而堵塞噴嘴。不僅存在這個問題,還引起以下的嚴重問題。聚集大幅降低了催化劑的表面積,這降低了催化性能。這引起產率的減少。
非專利文獻1Journal of Physical Chemistry B,第106卷,2002(2002年2月16日發(fā)表),第2429頁,專利文獻1JP-A-2-6617專利文獻2日本專利3438041發(fā)明內容本發(fā)明要解決的問題本發(fā)明的目的在于提供可用作催化劑的納米膠囊結構,其具有納米級的粒徑,甚至在有機溶劑中的高濃度范圍內也具備高的分散性,且不會發(fā)生聚集;利用所述膠囊結構作為用于CVD方法的催化劑的方法;和利用所述催化劑有效生產碳納米管的方法。
解決問題的方法為解決上述問題,本發(fā)明發(fā)明人進行了深入研究。結果發(fā)明人有以下發(fā)現。納米膠囊結構,其包括封裝于其中的催化劑水溶液、并具有控制的粒徑,其甚至在有機溶劑中的高濃度范圍內仍具有高的分散性,且不會發(fā)生聚集。此外,當使用處于如下狀態(tài)下的原料溶液時,其中所述狀態(tài)為這些納米膠囊結構被均勻分散到非極性有機溶劑中,可以通過CVD方法以高產率容易地合成碳納米管,而不會堵塞噴霧。因此,發(fā)明人達到了本發(fā)明的目的。
即,本發(fā)明提供了以下的發(fā)明。
(1)平均粒徑為1-50nm的納米膠囊型結構,所述的納米膠囊型結構包括封裝于其內部的金屬化合物水溶液。
(2)根據(1)所述的納米膠囊型結構,其通過在有機溶劑中表面活性劑的自組織形成。
(3)根據(1)或(2)所述的納米膠囊型結構,其中所述金屬化合物是選自鐵族元素化合物、鉑族元素化合物和鉬化合物中的至少一種。
(4)根據(1)-(3)的任一項的所述納米膠囊型結構,其中所述的表面活性劑是選自陰離子表面活性劑,陽離子表面活性劑和非離子表面活性劑中的至少一種。
(5)根據(4)的所述納米膠囊型結構,其中所述的陽離子表面活性劑是季銨鹵化物。
(6)根據(5)的所述納米膠囊型結構,其中所述的季銨鹵化物是二甲基二烷基鹵化銨。
(7)根據(6)的所述納米膠囊型結構,其中所述的二甲基二烷基鹵化銨是二甲基二辛基鹵化銨。
(8)包括根據(1)-(7)的任一項的納米膠囊型結構的催化劑。
(9)用于生產碳納米管的催化劑,其包括根據(1)-(7)的任一項的納米膠囊型結構。
(10)用于生產碳納米管的原料溶液,其含有有機溶劑和(9)所述的催化劑。
(11)根據(10)所述的用于生產碳納米管的原料溶液,其中所述有機溶劑是選自甲苯,苯,二甲苯,環(huán)己烷,庚烷,和己烷中的至少一種。
(12)根據(11)所述的用于生產碳納米管的原料溶液,其進一步包括硫化合物。
(13)根據(12)所述的用于生產碳納米管的原料溶液,其中所述的硫化合物為噻吩。
(14)根據(13)所述的用于生產碳納米管的原料溶液,其中所述的硫化合物與所述的金屬化合物的混合比(以原子數表示)為0.5至5倍的所述金屬化合物的金屬原子數量。
(15)生產碳納米管的方法,其包括熱解根據(10)-(14)的任一項所述的原料溶液。
(16)生產碳納米管的超細金屬粒子催化劑,其可通過化學還原根據(9)所述的納米膠囊型催化劑而得到,且其具有1-50nm的平均粒徑。
(17)根據(16)所述的生產碳納米管的超細金屬粒子催化劑,其中所述超細金屬粒子組成的40-60mol%為鉬,其它的組成由鐵和/或鈷構成。
(18)負載型催化劑,其包括負載于基質或基底材料上的(16)或(17)的超細金屬粒子。
(19)根據(18)的負載型催化劑,其中所述的基底材料是氧化鎂。
(20)生產碳納米管的方法,其包括在(16)-(19)的任一項的催化劑存在下,熱解含碳材料。
本發(fā)明有益效果本發(fā)明的納米膠囊型結構具有這樣的結構,其中金屬化合物的水溶液被封裝于所述納米級的膠囊結構中。從而,其具有甚至在有機溶劑中的高濃度范圍內仍具備高分散性的特征,且不會發(fā)生聚集。它的優(yōu)點在于,從狹窄通道中通過時,它不會堵塞通道,不會發(fā)生由于聚集而導致的催化性能的下降。因此,當將其用作以CVD方法生產碳納米管或半導體納米線的催化劑時,解決了相關技術中存在的如噴嘴堵塞的問題。因此,可容易地并以高產率生產碳納米管。
此外,含有機溶劑和所述包括納米膠囊結構的催化劑的原料溶液既包括催化劑組分,又包括碳源,其中所述的催化劑組分甚至在高濃度范圍內仍具備高的分散性且不會發(fā)生聚集。因此,以將該溶液直接從噴嘴噴出的一個簡單步驟,然后熱解該溶液,即可連續(xù)合成高質量的碳納米管。因此,可以說這是用于生產碳納米管的工業(yè)上非常有利的原料溶液。
圖1是實施例1得到的納米膠囊型催化劑的粒徑分布圖。
圖2是在實施例2-4中使用的碳納米管生產設備的示意圖。
圖3是實施例2的樣品1-3的透射式電子顯微圖。
圖4是鐵-鉬型超細粒子的透射式電子顯微圖和粒徑分布圖。
圖5是實施例7中使用的碳納米管生產設備示意圖。
圖6是實施例7樣品4的透射式電子顯微圖。
序號說明1,8 電爐2,9 石英反應管3 噴嘴4,5,12 載氣流量計6 微量加料器7 回收過濾器10,11 反應氣體流量計具體實施方式
本發(fā)明的納米膠囊型結構的平均粒徑微1-50nm,并包括封裝于其內部的金屬化合物水溶液。
此前,已知包括懸浮于表面活性劑中的金屬細粒子或加入到微膠囊中的金屬細粒子的膠囊型結構。然而,這些是類固態(tài)細金屬粒子分散或混合在表面活性劑中或其內部的結構。然而,根本沒有常規(guī)已知的任何納米膠囊型結構,在其中不是將金屬以固體形式分散,而是設想金屬化合物的水溶液的溶解形式,并將其如本發(fā)明進行封裝。
本發(fā)明的典型納米膠囊型結構具有通過表面活性劑的自組織形成的類膠囊的結構。此外,它還具備平均粒徑為1-50nm,優(yōu)選1-10nm的結構,其中金屬化合物的水溶液被封裝在所述類膠囊結構的內部部分。
本發(fā)明的納米膠囊型結構平均粒徑小于1nm的情況要求所述形成膠囊的壁厚為至少0.5nm或更小。然而這在理論上是困難的。對于平均粒徑為50nm或更大的納米膠囊型結構,其難以作為生產納米級材料的催化劑。因此,本發(fā)明的意圖不能達到。
然后,本發(fā)明將給出通過表面活性劑的自組織形成類膠囊結構的說明,所述類膠囊結構是本發(fā)明的典型納米膠囊型結構。
通常,已知根據起作用部分的電荷不同,表面活性劑可以分為陽離子表面活性劑,陰離子表面活性劑,非離子表面活性劑等。然而,本發(fā)明所用的表面活性劑不特別受電荷不同所限??梢允褂萌我庖环N或兩種或更多種陽離子,陰離子和非離子表面活性劑。然而,在這其中優(yōu)選使用陽離子表面活性劑。
任何陽離子表面活性劑均可用于本發(fā)明,只要其在低極性的有機溶劑中以自組織方式形成平均粒徑為1-50納米的類納米膠囊結構即可。對于化學結構沒有特別限制。然而,優(yōu)選使用季銨鹵化物。其具體離子包括二甲基二辛基溴(或氯)化銨,二癸基二甲基溴(或氯)化銨,十六烷基三甲基溴(或氯)化銨,十六烷基二甲基乙基溴(或氯)化銨,和十二烷基三甲基溴(或氯)化銨。
這些季銨鹵化物中,希望更優(yōu)選二甲基二烷基鹵化銨。所述烷基優(yōu)選為具有6-22個碳原子的烷基。更優(yōu)選具有含8-12個碳原子的烷基的二甲基二烷基鹵化銨。進一步優(yōu)選二甲基二辛基鹵化銨。
要求所述本發(fā)明的納米膠囊型催化劑中的類膠囊結構的內部部分為金屬化合物的水溶液。所述水溶液的水是通過所述金屬化合物的結晶水或表面活性劑或有機溶劑中作為雜質含有的水加入的。另外,其也可在所述膠囊的生產過程中加入。
用于本發(fā)明的金屬化合物沒有特殊限制,只要其可溶于水。然而,優(yōu)選選自常用于所需的物質或材料的合成反應中的,具有催化作用的金屬化合物。具體的,在氮化鎵納米線的CVD合成中優(yōu)選鎳化合物。作為碳納米管的CVD合成催化劑,可使用任意一種或兩種或更多種過渡金屬類型的化合物,具體如鐵族元素化合物如氯化鐵(II),氯化鐵(III),氯化鈷,或氯化鎳,鉑族元素化合物如氯化銠或氯化鉑,和鉬化合物如氯化鉬。其中優(yōu)選使用氯化鐵(III)。
然后本發(fā)明將給出制備本發(fā)明納米膠囊型結構的詳細方法說明。
本發(fā)明的納米膠囊型結構可以通過例如,將表面活性劑和金屬化合物溶于有機溶劑中,以形成均勻混合物而制備。
用于該步驟中的有機溶劑優(yōu)選為非極性溶劑。其具體例子包括甲苯,苯,鄰二甲苯,間二甲苯,對二甲苯,環(huán)己烷,庚烷,己烷等。然而這些并非其限制,并且如果需要,可選擇其他的溶劑。在這些低極性的有機溶劑中,表面活性劑形成自組織類膠囊結構,該結構被稱為反膠束,其包封極性物質,如水在溶劑中。
本發(fā)明中優(yōu)選使用的有機溶劑是甲苯。
作為溶解的手段,如果需要,可進行攪拌,超聲波處理等。例如,對于用攪拌混合,可以使帶蓋的燒瓶或容器旋轉,或可以使用其中有高速旋轉的螺桿攪拌器或刷式攪拌器的裝置。使用超聲波處理裝置,可提到的方法有,將其中裝有有機溶劑、表面活性劑和催化劑金屬化合物的容器置于超聲波清洗機的槽中,或其中將超聲波振動器置于用于處理的容器中。
對于本發(fā)明的納米膠囊型結構,優(yōu)選進行攪拌和混合以溶解,然后進行超聲波處理,進一步將未溶解的沉淀通過離心分離器除去,以提取上清液。然而,該方法并非排它性的。
所述用于制備本發(fā)明納米膠囊型催化劑的表面活性劑和金屬化合物相對于所述有機溶劑的重量比沒有特殊限制。然而,當表面活性劑為少量,或在金屬化合物溶液為大量的條件下,所述溶液分為兩層。從而,不能得到均勻溶液。在此情況下,要求所述表面活性劑的量增大至得到均勻溶液的量的程度。增大的表面活性劑的量優(yōu)選為得到所述均勻溶液所需的最小量。
可以通過利用動態(tài)光散射方法或激光多普勒方法的粒徑分布測量裝置檢測是否已經制得所述的納米膠囊型結構,并監(jiān)控粒度分布。
因此,也可以根據粒度分布測量由反膠束的形成確認金屬化合物的水溶液被封裝到其內部的事實。此外,可以以下方式檢查通過在所述結構中的水的封裝而引起的氫鍵狀態(tài)的變化。通過近紅外吸收光譜學,觀察到由水的特征氫氧鍵得到的吸收峰與由其他組分,例如溶劑的碳氫鍵得到的吸收峰分離開,從而檢測到如下事實與由溶劑中所含的水得到的吸收峰的位置相比,向低波數側移動的組分的量增大。
本發(fā)明納米膠囊型結構的有機溶劑分散體的特征在于,甚至在高濃度下仍具有顯著的高分散性。因此,含有機溶劑和所述納米膠囊型催化劑的組合物可以是用于使用例如CVD合成方法生產碳納米管的原料溶液。
當甲苯在碳納米管的CVD合成中用作碳源時,優(yōu)選加入硫化合物一優(yōu)選為噻吩-以改進催化活性。
特別對于溶液中催化劑濃度為10-70wt%的高濃度的分散,向該分散體中,加入硫化合物,優(yōu)選為噻吩,以使硫原子的數量為0.5-10倍,優(yōu)選為0.5-5倍的催化劑金屬原子數量。得到的溶液用作原料溶液。利用氫作為載氣,將原料溶液噴霧到加熱到接近1000-1200℃的反應區(qū)域。結果,可容易地并以高產率生產碳納米管。
用本發(fā)明的納米膠囊型催化劑,可容易地制備其中所述催化劑單分散于有機溶劑中的分散體。通過利用還原劑如氫或硼氫化鈉進行所述分散體的化學還原,可制備在單分散態(tài)下,或接近單分散態(tài)的高度分散狀態(tài)的超細金屬粒子,并可使用所述超細金屬粒子作為生產碳納米管的催化劑。
本發(fā)明中,當用化學還原制備所述的超細金屬粒子時,金屬的組成沒有特殊限制。尤其是優(yōu)選設定所述組成的40-60mol%為鉬,并且其它組成由鐵和/或鈷構成。根據上述組成,所述催化劑即使以超細金屬粒子的形式,也可保持在長時間分散于有機溶劑中的狀態(tài)。因此,可容易地將所述超細金屬粒子負載于基質如硅晶片上,或沸石、氧化鋁等的基底材料上。優(yōu)選通過利用氧化鎂作為基底材料,可生產高密度的碳納米管。
實施例基于實施例,在下面將更詳細地描述本發(fā)明。然而,本發(fā)明并不限于以下的實施例。
實施例1首先,在氮氣氣氛的球狀箱內,在50ml燒瓶中裝入20.0g的甲苯(由Wako Pure Chemical Industries,Ltd.,生產,優(yōu)級純試劑,下同)。作為納米膠囊型催化劑原料,加入3.20g的二甲基二辛基溴化銨(TokyoChemical Industry Co.,Ltd.,生產,下同),700mg的氯化鐵(III)(FuruuchiChemical Corporation,純度99.9%,下同),和90.0mg的氯化鉬(WakoPure Chemical Industries,Ltd.,生產,下同),攪拌15分鐘。該比例制備得到溶液中催化劑溶液的濃度為16.6wt%。當不溶物質沉淀后,通過超聲波清洗機(1210J,Branson Co.生產)在氮氣氣氛下進行超聲波處理30分鐘。然后,通過離心分離器(himac CT13,Hitachi Koki Co.,Ltd.,生產,下同)在6000rpm條件下對溶液進行離心。因此除去不溶物質,并分離上清液。通過粒度分布裝置(Microtrack UPA150,Nikkiso Co.Ltd.生產)測量該上清液溶液。結果,幾乎全部的納米膠囊型催化劑(結構)的粒徑均為7-10nm。所述的粒度分布圖見圖1(催化劑溶液濃度16.6wt%)。
實施例2向按照與實施例1相同方式制備的納米膠囊型催化劑的甲苯溶液中加入噻吩(Wako Pure Chemical Industries,Ltd.,生產,優(yōu)級純試劑,下同),所加入的量為作為催化劑的鐵的摩爾數的0.5、1和5倍摩爾量。結果制得三種生產碳納米管的原料溶液。各自分別稱為原料溶液1、2和3。
通過利用所述原料溶液,通過如圖2所示的碳納米管生產裝置生產碳納米管。圖2的生產裝置包括4KW電爐1,由石英制成的反應管2,內徑5.0cm和外徑5.5cm,噴嘴3,第一載氣流量計4,第二載氣流量計5,微量加料器6和回收過濾器7。
通過利用流速為7L/min的氫氣作為載氣,將所述溶液以100μL/min的流速噴霧到加熱至1200°C的電爐中的反應管70分鐘,從而進行氣相流場熱CVD合成。通過回收過濾器7收集產物。樣品1,2和3的產量分別為13.1mg,22.6mg和24.5mg,其中樣品1、2和3是分別利用原料溶液1、2和3生產的三種類型的產物。在透射式電子顯微鏡(JEM1010,JEOL Ltd.,生產,下同)下觀察樣品1-3。結果所有樣品1-3均為直徑為約1-4nm的單壁碳納米管。作為例子,圖3中給出了樣品2的透射式電子顯微圖。
實施例3
按照與實施例1相同的方式,在50mL燒瓶中裝入20.0g甲苯。作為納米膠囊型催化劑原料,加入并溶解6.6g的二甲基二辛基溴化銨,1.8g的氯化鐵(III),和170mg的氯化鉬。以該比例制備得到溶液中催化劑溶液的濃度為30.0wt%。向所述溶液中加入噻吩,所加入的量為作為催化劑的鐵的摩爾數的1倍摩爾量,以制備原料溶液。因此,按照與實施例2相同的方式進行氣相流場熱CVD合成70分鐘。得到的產物為37.3mg。在透射式電子顯微鏡下觀察所述產物。結果發(fā)現其為直徑為約1-4nm的單壁碳納米管(催化劑溶液濃度為30.0wt%)。
實施例4按照與實施例1相同的方式,在50mL燒瓶中裝入10.0g甲苯。作為納米膠囊型催化劑原料,加入并溶解18.01g的二甲基二辛基溴化銨,4.81g的氯化鐵(III),和500mg的氯化鉬。以該比例制備得到溶液中催化劑溶液的濃度為70.0wt%。向所述溶液中加入噻吩,所加入的量為作為催化劑的鐵的摩爾數的1倍摩爾量,以制備原料溶液。因此,按照與實施例2相同的方式進行氣相流場熱CVD合成50分鐘。得到產物的產率為176.4mg。在透射式電子顯微鏡下觀察該樣品。結果發(fā)現所述產物為直徑為約1-4nm的單壁碳納米管(催化劑溶液濃度為70.0wt%)。
實施例5按照與實施例1相同的方式,在50ml燒瓶中裝入20.0g的甲苯。作為納米膠囊型催化劑原料,加入3.67g的二甲基二辛基溴化銨,394mg的氯化鐵(III),和652mg的氯化鉬,并充分溶解。將765mg的硼氫化鈉(Aldrich Co.,生產,99%)溶于1.5mL的超純水中。得到的溶液劇烈攪拌下加入到所述的納米膠囊型催化劑溶液中。然后,攪拌直至由還原反應產生的氣泡消失。之后通過離心分離器(himac CT13,HitachiKoki Co.,Ltd.,生產)在6000rpm條件下對溶液進行離心。因此除去不溶物質,并分離上清液。在透射式電子顯微鏡下觀察上清液中的鐵-鉬型超細粒子。結果為所述平均粒徑為2.7nm。在圖4中給出所述透射式電子顯微圖和粒徑分布圖。
實施例6將2.0g的氧化鎂(Kishida Reagents Chemicals,Co.,Ltd.,優(yōu)級純)置于蒸發(fā)皿中,并加熱至120℃。然后將在實施例5中制備的1.7g上清液加入到其中,并攪拌蒸發(fā)干燥,在設定在200℃的真空恒溫箱中真空干燥10小時,制得鐵-鉬超細粒子負載催化劑。
實施例7通過利用實施例6中得到的催化劑和圖5所示的裝置合成碳納米管。
圖5的生產裝置包括4KW電爐8,由石英制成的反應管9,內徑2.3cm和外徑2.8cm,第一反應氣體流量計10,第二反應氣體流量計11,和載氣流量計12。將實施例6中制備的鐵-鉬負載型催化劑置于氧化鋁制蒸發(fā)盤中,并放入反應管9中。所述反應管9的內側用氬充分置換。然后,利用流速為100mL/min的氬氣作為載氣,進行加熱至750℃。然后,將用氬氣稀釋的3%氫氣的混合氣體以500mL/min的流速引入所述反應管5分鐘,從而還原并活化所述催化劑。之后,將用氬氣稀釋的1%乙炔的混合氣體以500mL/min的流速引入所述反應管30分鐘,以實施反應。在掃描電子顯微鏡(S-5000,Hitachi,Ltd生產)下觀察樣品4,其中反應后樣品4是氧化鋁制蒸發(fā)皿中的負載催化劑。結果表明,在所述催化劑的表面上形成碳納米管。圖6表示電子顯微鏡。
權利要求
1.一種平均粒徑為1-50nm的納米膠囊型結構,所述的納米膠囊型結構包括封裝于其內部的金屬化合物的水溶液。
2.根據權利要求1所述的納米膠囊型結構,其通過在有機溶劑中表面活性劑的自組織形成。
3.根據權利要求1或2的納米膠囊型結構,其中所述的金屬化合物為選自鐵族元素化合物、鉑族元素化合物和鉬化合物的組中的至少一種。
4.根據權利要求1-3的任一項所述的納米膠囊型結構,其中所述的表面活性劑是選自陰離子表面活性劑、陽離子表面活性劑和非離子表面活性劑的組中的至少一種。
5.根據權利要求4所述的納米膠囊型結構,其中所述的陽離子表面活性劑是季銨鹵化物。
6.根據權利要求5所述的納米膠囊型結構,其中所述的季銨鹵化物是二甲基二烷基鹵化銨。
7.根據權利要求6所述的納米膠囊型結構,其中所述的二甲基二烷基鹵化銨是二甲基二辛基鹵化銨。
8.包括根據權利要求1-7的任一項所述的納米膠囊型結構的催化劑。
9.用于生產碳納米管的催化劑,其包括根據權利要求1-7的任一項所述的納米膠囊型結構。
10.用于生產碳納米管的原料溶液,其含有有機溶劑和權利要求9所述的催化劑。
11.根據權利要求10所述的用于生產碳納米管的原料溶液,其中所述有機溶劑是選自甲苯,苯,二甲苯,環(huán)己烷,庚烷,和己烷的組中的至少一種。
12.根據權利要求11所述的用于生產碳納米管的原料溶液,其進一步包括硫化合物。
13.根據權利要求12所述的用于生產碳納米管的原料溶液,其中所述的硫化合物為噻吩。
14.根據權利要求13所述的用于生產碳納米管的原料溶液,其中所述的硫化合物與所述的金屬化合物的混合比(以原子數表示)為0.5至5倍的所述金屬化合物的金屬原子數量。
15.生產碳納米管的方法,其包括熱解根據權利要求10-14的任一項所述的原料溶液。
16.生產碳納米管的超細金屬粒子催化劑,其可通過化學還原權利要求9所述的納米膠囊型催化劑而得到,且其具有1-50nm的平均粒徑。
17.根據權利要求16所述的生產碳納米管的超細金屬粒子催化劑,其中所述超細金屬粒子組成的40-60mol%為鉬,其它的組成由鐵和/或鈷構成。
18.負載型催化劑,其包括負載于基質或基底材料上的權利要求16或17所述的超細金屬粒子。
19.根據權利要求18所述的負載型催化劑,其中所述的基底材料是氧化鎂。
20.生產碳納米管的方法,其包括在權利要求16-19的任一項所述的催化劑存在下,熱解含碳材料。
全文摘要
本發(fā)明涉及平均粒徑為1-50nm的納米膠囊型結構,所述的納米膠囊型結構包括封裝于其內部的金屬化合物的水溶液。優(yōu)選所述的納米膠囊型結構為這樣的結構,其中納米膠囊結構是通過在有機溶劑中的表面活性劑的自組織形成的。該納米膠囊結構為納米級,并且甚至在有機溶劑中的高濃度范圍內仍具備高分散性,而且不會發(fā)生聚集,其可用作CVD方法的催化劑。
文檔編號B01J35/02GK101023022SQ20058003152
公開日2007年8月22日 申請日期2005年8月31日 優(yōu)先權日2004年9月17日
發(fā)明者齋藤毅, 大島哲, 湯村守男 申請人:獨立行政法人產業(yè)技術綜合研究所