Synthesis and characterization of cobalt-manganese-based bulk catalysts applied for the growth of multi-walled carbon nanotubes
- Ein industriell anwendbarer Co-Mn-Al-Mg Spinellkatalysator wurde für die chemische Gasphasenabscheidung von mehrwandigen Kohlenstoffnanoröhren (CNT) optimiert. Ziel der Arbeit war das Ableiten von Struktur-Wirkungs-Beziehungen aus der Katalysator- und Nanoröhrencharakterisierung und den kinetischen Messungen. Durch die Zugabe des Mn als Promoter konnte ein optimierter CNT Ertrag von 249 g\(_{CNT}\) g\(^{-1}\) erhalten werden. Die Kinetik der CNT-Bildung wurde im U-Rohr-Reaktor bestimmt. Die Desaktivierung des Katalysators wurde der Einkapselung in amorphen und graphitischen Kohlenstoff zugeschrieben. Sie vollzog sich deutlich langsamer bei hoher Temperatur und niedrigen Ethylenkonzentrationen. Die Modellierung von Katalysatoren mit variiertem Co:Mn-Verhältnis zeigte, dass MnO die mittlere Lebensdauer der Co\(^{0}\)-Nanopartikel verlängerte. Über einen Synergieeffekt zwischen Co\(^{0}\) und MnO kann entweder die Bildung der unerwünschten Kohlenstoffspezies inhibiert und/oder diese Spezies wieder entfernen werden.
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| Author: | Michael Jakob Bernhard BeckerGND |
|---|---|
| URN: | urn:nbn:de:hbz:294-33242 |
| Referee: | Martin MuhlerORCiDGND, Wolfgang GrünertGND |
| Document Type: | Doctoral Thesis |
| Language: | English |
| Date of Publication (online): | 2012/01/02 |
| Date of first Publication: | 2012/01/02 |
| Publishing Institution: | Ruhr-Universität Bochum, Universitätsbibliothek |
| Granting Institution: | Ruhr-Universität Bochum, Fakultät für Chemie und Biochemie |
| Date of final exam: | 2011/12/02 |
| Creating Corporation: | Fakultät für Chemie und Biochemie |
| GND-Keyword: | Cobalt; Katalysator; Mangan; Kohlenstoff-Nanoröhre; Spinell |
| Institutes/Facilities: | Lehrstuhl für Technische Chemie |
| Dewey Decimal Classification: | Naturwissenschaften und Mathematik / Chemie, Kristallographie, Mineralogie |
| faculties: | Fakultät für Chemie und Biochemie |
| Licence (German): |  Keine Creative Commons Lizenz - es gelten der Veröffentlichungsvertrag und das deutsche Urheberrecht |
