[发明专利]一种制备高纯氢和协同生长碳纳米管的方法

权利要求书

1、一种制备高纯氢和协同生长碳纳米管的方法，其特征在于：使用乙醇为碳-氢源进行催化裂解。

2、根据权利要求1所述的制备高纯氢和协同生长碳纳米管的方法，其特征在于：催化剂组成中，载体材料为氧化物，Fe、Co、Ni、Mo或Ce的摩尔百分比为10％-90％。

3、根据权利要求2所述的制备高纯氢和协同生长碳纳米管的方法，其特征在于：氧化物载体材料为Al₂O₃、MgO、SiO₂、ZrO₂、MoO₃、Ag₂O或TiO₂。

4、根据权利要求3所述的制备高纯氢和协同生长碳纳米管的方法，其特征在于：催化裂解温度为500～800℃。

5、根据权利要求2或3所述的制备高纯氢和协同生长碳纳米管的方法，其特征在于，催化剂制备方法按如下步骤进行：

(1)在70-100℃，将Fe、Co、Ni、Mo或Ce的可溶盐以及载体金属可溶盐的混合溶液加至尿素溶液中生成沉淀；

(2)洗涤沉淀并烘干，于300-500℃煅烧；

(3)Ar/H₂混合气氛中还原上述煅烧后产品。

6、根据权利要求2或3所述的制备高纯氢和协同生长碳纳米管的方法，其特征在于，催化剂制备方法按如下步骤进行：

(1)向Fe、Co、Ni、Mo或Ce的可溶盐以及载体金属可溶盐的混合溶液中加浓氨水或尿素溶液；

(2)将上述混合体系进行水热合成反应；

(3)在Ar/H₂混合气氛中还原上述合成产品。

7、根据权利要求1所述的制备高纯氢和协同生长碳纳米管的方法，其特征在于：催化剂组成中，载体材料为活性炭、石墨粉、沸石或碳纳米纤维，Fe、Co、Ni、Mo或Ce的质量百分比为10％-60％。

8、根据权利要求7所述的制备高纯氢和协同生长碳纳米管的方法，其特征在于，催化剂制备方法按如下步骤进行：

(1)将含有载体材料的Fe、Co、Ni、Mo或Ce的可溶盐溶液蒸干；

(2)上述混合物于300-500℃煅烧；

(3)Ar/H₂混合气氛中还原上述煅烧后产品。

9、根据权利要求1所述的制备高纯氢和协同生长碳纳米管的方法，其特征在于：金属有机化合物二茂铁、二茂钴或二茂镍负载乙醇进行催化裂解。

10、根据权利要求9所述的制备高纯氢和协同生长碳纳米管的方法，其特征在于，金属有机化合物二茂铁、二茂钴或二茂镍负载乙醇催化裂解步骤如下：

(1)将金属有机化合物二茂铁、二茂钴或二茂镍溶于乙醇中；

(2)将混合液在500～800℃进行催化裂解反应。