Support effect on carbon nanotube growth by methane chemical vapor deposition on cobalt catalysts

AUTOR(ES)

Oliveira, Hugo A., Franceschini, Dante F., Passos, Fabio B.

FONTE

Journal of the Brazilian Chemical Society

DATA DE PUBLICAÇÃO

2012-05

RESUMO

A influência do suporte na produção de nanotubos de carbono por deposição química a vapor (CVD) de metano sobre catalisadores de cobalto foi investigada. As técnicas de fisissorção de N2, difratometria de raios X (XRD), redução à temperatura programada (TPR) e quimissorções de H2 e CO foram usadas na caracterização dos catalisadores de cobalto suportados em diferentes óxidos (Al2O3, SiO2, Nb2O5 e TiO2). As técnicas de espectroscopia Raman, oxidação a temperatura programada (TPO) e microscopia eletrônica de varredura (SEM) foram utilizadas na caracterização e quantificação de espécies de carbono produzidas. No crescimento dos nanotubos, o catalisador produziu três espécies principais de carbono: carbono amorfo, nanotubos de carbono de parede única (SWNT) e nanotubos de carbono de parede múltiplas (MWNT). Técnicas de caracterização mostraram que a seletividade catalítica a cada tipo de nanotubo depende da distribuição do tamanho de partículas de cobalto, a qual depende das propriedades texturais do suporte. O catalisador Co/TiO2 apresentou alta seletividade para a produção de nanotubos de parede única. Esta alta seletividade se deve a uma distribuição estreita do tamanho de partículas de cobalto sobre TiO2.

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