[发明专利]一种碳纳米管催化剂及其制备方法和应用

权利要求书

1.一种碳纳米管催化剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤，

(1)金属有机化合物和碳源混合形成混合溶液；

(2)经化学气相沉积反应后得到碳纳米管催化剂；

所述混合溶液中金属有机化合物的质量浓度为1-20％。

2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述混合溶液中金属有机化合物的质量浓度为10-20％。

3.根据权利要求1或2所述的制备方法，其特征在于，所述碳源为碳氢化合物；

所述金属有机化合物为含铁有机化合物、含钴有机化合物、含镍有机化合物和含铜有机化合物中的至少一种。

4.根据权利要求1-3任一项所述的制备方法，其特征在于，所述化学气相沉积反应依次包括加热、合成和冷却的步骤。

5.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，所述合成的具体步骤包括，将混合溶液置于氢气气氛下，经热解后得到碳纳米管。

6.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于，所述混合溶液置于氢气气氛的流量为0.1-2ml/min；

所述氢气的流量为50-500ml/min；

所述热解反应的温度为550-950℃，时间为1-180min。

7.根据权利要求5或6所述的制备方法，其特征在于，所述加热的具体步骤包括，在惰性气氛下，以1-50℃/min的升温速率升温至550-950℃；

所述惰性气体的流量为100-1000ml/min。

8.权利要求1-7任一项所述制备方法制备得到的碳纳米管催化剂。

9.权利要求1-7任一项所述制备方法制得的碳纳米管催化剂或权利要求8所述的碳纳米管催化剂在费托合成、甲烷化反应、制甲醇反应、氧化脱氢反应或加氢脱硫反应中的应用。

10.根据权利要求9所述的应用，其特征在于，含铁的碳纳米管催化剂应用于费托合成反应或氧化脱氢反应；

含钴的碳纳米管催化剂应用于费托合成反应或加氢脱硫反应；

含镍的碳纳米管催化剂应用甲烷化反应加氢脱硫反应；

含铜的碳纳米管催化剂应用于制甲醇反应。