碳纳米管催化剂载体的研究进展

席 蓓，马 婧，鲜 亮

(西北民族大学 化工学院，甘肃 兰州 730030)

碳材料由于形式和性质的多样性，在多个领域都有较大的应用潜能，是科学家们研究的热点.近年来，科学家们又相继发现了许多新型碳材料，如金刚石、碳纤维、柔性石墨等，其中新型纳米碳材料包括富勒烯、碳纳米管和石墨烯等[1]

碳纳米管[2](carbon nanotubes)又称巴基管，是由每个碳原子与周围其他三个碳原子呈六边形排列形成石墨烯片，并通过单层或多层卷曲而成的中空管状材料.其平面结构和几何结构分别见图1和图2.1991年，碳纳米管被日本科学家饭岛澄男(Sumiolijima)首次发现[3]，其特有的全碳结构具有优良的物理和化学性能，因而成为学术研究的热门材料.

图1 碳纳米管的平面结构 图2 碳纳米管的几何结构

碳材料具有表面弱酸性、发达的孔结构、电子传导性和催化剂中弱的金属—载体相互作用等独特性质[4]，因而作为催化剂载体被广泛应用于诸多领域.而碳纳米管(CNTs)与其他碳材料(如活性炭和碳纳米纤维)的不同之处在于，它是由具有半导体或金属特性的石墨烯层组成，且具有均匀的管状形态.与此同时，碳纳米管还具有理想的孔结构，较大的比表面积，极高的导热性和稳定性等性质[5]，因此成为一种极具应用潜力的新型催化剂载体.研究表明，以碳纳米管作为载体的负载型催化剂，能极大地提高活性组分的比表面积.同时，碳纳米管与活性金属原子之间强烈的相互作用，可提高催化剂的活性、选……