[发明专利]制备用于手性选择性合成单壁碳纳米管的催化剂的方法

权利要求书

1.一种制备用于手性选择性合成单壁碳纳米管的含硫催化剂的方法，所述方法包括：

a)

i)提供含有过渡金属的支撑物，其中所述过渡金属选自由钴、铁、镍、铬、锰、铜、铑、钌及其混合物组成的组；

ii)用包含硫的溶液浸渍所述含有过渡金属的支撑物以形成含有掺硫的过渡金属的支撑物；及

iii)在低于700℃的温度下煅烧所述含有掺硫的过渡金属的支撑物以形成所述催化剂；或

b)

i)用包含过渡金属的硫酸盐的溶液浸渍支撑物以形成经过渡金属硫酸盐浸渍的支撑物，其中所述过渡金属选自由钴、铁、镍、铬、锰、铜、铑、钌及其混合物组成的组；及

ii)在低于700℃的温度下煅烧所述经过渡金属硫酸盐浸渍的支撑物以形成所述催化剂。

2.根据权利要求1所述的方法，其中所述催化剂中过渡金属的量在约0.1wt％至约30wt％的范围内。

3.根据权利要求1或2所述的方法，其中所述催化剂中过渡金属的量为约1wt％。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的方法，其中所述过渡金属选自由钴、镍、铁及其混合物组成的组。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的方法，其中所述过渡金属包含钴或基本上由钴组成。

6.根据权利要求1至5中任一项所述的方法，其中提供所述含有过渡金属的支撑物包括

a)用包含过渡金属的溶液浸渍支撑物以形成经浸渍的支撑物；及

b)在低于700℃的温度下煅烧所述经浸渍的支撑物以形成所述含有过渡金属的支撑物。

7.根据权利要求6所述的方法，其中所述包含过渡金属的溶液为具有溶解于其中的所述过渡金属的盐的水溶液。

8.根据权利要求7所述的方法，其中所述过渡金属的盐选自由乙酰丙酮盐、卤盐、硝酸盐、磷酸盐、碳酸盐及其混合物组成的组。

9.根据权利要求6至8中任一项所述的方法，其中所述包含过渡金属的溶液为包含钴的溶液，其由包含选自由乙酰丙酮钴、氯化钴、硝酸钴及其混合物组成的组的盐的溶液提供。

10.根据权利要求1至9中任一项所述的方法，其中所述包含硫的溶液包含硫酸根离子。

11.根据权利要求10所述的方法，其中所述溶液为水溶液并且所述硫酸根离子由选自由硫酸、亚硫酸、硫酸铵、硫酸氢铵及其混合物组成的组的酸或盐提供。

12.根据权利要求1至11中任一项所述的方法，其中所述包含硫的溶液包含硫酸或基本上由硫酸组成。

13.根据权利要求10至12中任一项所述的方法，其中所述包含硫酸根离子的溶液中硫酸根离子的浓度在约0.01mol/L至约5mol/L的范围内。

14.根据权利要求10至13中任一项所述的方法，其中所述包含硫酸根离子的溶液中硫酸根离子的浓度为约0.04mol/L。

15.根据权利要求1至14中任一项所述的方法，还包括在每个浸渍步骤之后在煅烧之前干燥所述支撑物。

16.根据权利要求15所述的方法，其中干燥包括在约80℃至约120℃范围内的温度下加热所述支撑物。

17.根据权利要求15或16所述的方法，其中干燥包括在约100℃的温度下加热所述支撑物。

18.根据权利要求1至17中任一项所述的方法，其中煅烧包括在约300℃至约700℃范围内的温度下加热所述支撑物。

19.根据权利要求1至18中任一项所述的方法，其中煅烧包括在约400℃的温度下加热所述支撑物。

20.根据权利要求1至19中任一项所述的方法，其中所述支撑物选自由硅石、矾土、镁氧矿、硅石-矾土、沸石及其混合物组成的组。

21.根据权利要求1至20中任一项所述的方法，其中所述支撑物包含硅石或基本上由硅石组成。

22.一种含硫催化剂，其用于手性选择性合成通过根据权利要求1至21任一项所述的方法制备的单壁碳纳米管。