افزایش فعالیت، گزینش پذیری و پایداری نانو کاتالیست کبالت بر پایه نانولوله-کربنی در سنتز فیشر-تروپش با استفاده از عامل دار کردن پایه با ازن و هیدروژن -پراکسید

Abstract

در این پژوهش اثر عامل‌دارکردن پایه نانو لوله کربنی بر روی اندازه ذرات فلز فعال، پراکندگی، فعالیت و گزینش‌پذیری محصولات کاتالیزور Co/CNTs در سنتز فیشر- تروپش مورد بررسی قرار گرفت. با استفاده از ازن در حضور معرف اکسید کننده (H2O2) نانولوله‌های کربنی عامل‌دار شدند. کبالت 15% وزنی به روش تلقیح بر روی نانولوله‌های کربنی عامل‌دار شده و نانولوله‌‌های معمولی نشانده شد. نمونه‌های کاتالیزور به روش‌های مختلف، ویژگی سنجی شده و در میکرو راکتور بستر ثابت تست گردید. فعالیت کاتالیزور معمولا وابسته به سایز ذرات فلز فعال است. به‌طوری که کاتالیزور با ذرات ریزتر فعالیت بالاتری دارد که به‌دلیل آن افزایش تعداد اتم‌های ذرات فاز فعال و قابل دسترس برای واکنش‌گرها بر روی سطح است. در تحقیق حاضر عامل‌دار کردن پایه اندازه ذرات کاتالیزور را به nm 8/8 کاهش و درصد تبدیل منوکسید کربن را نسبت به پایه معمولی 16% افزایش داد. به‌علاوه فعالیت کاتالیزور در طول سنتز پیوسته به مدت 20 روز به میزان 46% کاهش یافت. در نهایت درصد تولید محصولات سنتز به مقدار اندکی به سمت هیدروکربن‌های سبک سوق داده شد.