Estudio de las condiciones de reacción en la síntesis de nanotubos de carbono de una pared (swnt), por desproporcionamiento catalítico de co, a partir de como/sio2 2007-78

Abstract

Los Nanotubos de Carbono de Una Pared (SWNT) son nuevos y prometedores materiales con nanoestructura los cuales han sido de interés en diferentes áreas en nanotecnología debido a su uso como fibloques estructurales. Sus propiedades mecánicas y electrónicas los hacen únicos y abren un amplio rango de aplicaciones. El propósito de esta investigación fue mejorar la calidad de los SWNT producidos por el método de CoMoCAT a partir del desproporcionamiento del CO utilizando catalizador de CoMo y SiO2 como soporte, estudiando el efecto de las condiciones de operación mas importantes del proceso tales como la temperatura de reducción del catalizador, y la temperatura y presión de reacción. La técnica usada para la caracterización de los SWNT es espectroscopia Raman. La síntesis se lleva a cabo en un reactor de lecho fluidizado. Primero, el catalizador se reduce con H2 en un rango de temperatura de 400-650°C a 1 atm, después se calienta con He a 10°C/min hasta una temperatura entre 650-850°C y una presión de entre 1-3 atm, cambiando luego el flujo a CO para comenzar el crecimiento de SWNT. Cuando la muestra esta ya enfriada y almacenada, la caracterización con espectroscopia Raman se lleva a cabo y las mediciones de calidad son obtenidas de los espectros de Raman. A continuación los resultados son analizados. La calidad de los SWNT así como la selectividad del catalizador hacia los SWNT se ve mejorada a las condiciones encontradas; temperatura de reducción 500°C, 750°C y 40 psi de CO para la temperatura y presión de crecimiento. La sinterización del catalizador se evita al trabajar a la temperatura y presión mencionadas.