碳纳米管合成煤灰基催化剂使用聚烯废物通过CVD过程:催化剂和反应温度的影响
Shubham P Chitriv1, Vageesh Saini2, Debarshi Ratna1
1Department of Chemical Engineering, Visvesvaraya National Institute of Technology, Nagpur, 440010, India.
Journal of environmental management
|July 17, 2024
概括
这项研究表明,煤灰作为一种可行的催化剂基质,可以从废塑料中合成碳纳米管 (CNT). 催化剂产生了最多的CNT,其质量因金属和温度而异.
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 化学工程是化学工程的重要组成部分.
- 环境科学 环境科学
背景情况:
- 富含SiO2和Al2O3的煤灰为价值化提供了机会.
- 像聚烯这样的废塑料是环境污染的重要污染物.
- 碳纳米管 (CNT) 是具有高价值的材料,具有多种应用.
研究的目的:
- 研究使用煤灰作为CNT合成的催化剂基质.
- 评估不同金属催化剂 (Co,Fe,Ni) 和反应温度对CNT产量和质量的影响.
- 探索废物管理和资源回收的可持续方法.
主要方法:
- 煤灰被入,铁和,以创建催化剂.
- 催化剂被用于通过废旧聚烯和化学蒸汽沉积的热解来合成CNT.
- 在CNT的表征中,包括热重力测量分析 (TGA),拉曼光谱,FESEM和HRTEM.
主要成果:
- 催化剂产生的CNT产量最高 (266%),明显超过铁 (96%) 和 (95%).
- 对所有催化剂来说,CNT产量随着反应温度的增加而下降.
- 热稳定性遵循Fe > Ni > Co的顺序,而石墨化随温度增加而增加,并且在Fe催化剂中最高.
- 费塞姆和HRTEM证实,在更高的温度下,生产的多壁CNTs的直径会增加.
结论:
- 煤灰是CNT合成的有效和可持续基质.
- 煤灰和废塑料的共同利用为废物回收利用和循环经济原则提供了一个有前途的途径.
- 催化剂类型和反应温度显著影响CNT产量,质量和特性.
