催化剂组成和反应条件对W-Fe-MgO催化分解甲烷制备单壁碳纳米管的影响

采用“柠檬酸法”制备的W-Fe-MgO催化剂，在小型流化床反应器中分别以Ar和H2为载气在1073～1373K下催化甲烷分解制单壁碳纳米管(SWCNTs)．实验结果表明，用H2作载气制备SWCNTs的最佳温度为1373K，在Fe：Mg摩尔比≤10：100时，催化剂上的碳产率随其W载量的增加而显著增大，产物中的SWCNTs含量也保持在较高水平，最高碳产率可达55％(相对于催化剂的质量分数)．而使用Ar载气时最佳反应温度为1073K，用W：Mg摩尔比为1：100的催化剂可制得SWCNTs含量较高的产物，而W：Mg摩尔比超过1：100的催化剂上产物中的SWCNTs含量显著下降．根据XRD和XPS实验结果推测了W-Fe-MgO催化剂上生长SWCNTs的活性相．