多孔SiC基新型碳催化剂的研制和应用

具有高比表面的活性炭一直以来广泛地用作分散贵金属催化剂的载体，以获得最高的金属活性比表面积。然而其最大的缺陷是不易成型、抗氧化性差、易碎等，同样具有优越催化性能的碳纳米管也存在类似的问题。为此，我们发展了一系列多孔SiC基的新型碳催化材料，包括SiC基的碳纳米管阵列催化剂、SiC基的石墨烯催化剂和SiC基的活性炭催化剂。这类复合材料不仅克服传统碳材料不易成型的缺点，而且还兼有了碳化硅材料的高导热性、高机械强度、低热膨胀率和高化学稳定性等特点以及相应的碳纳米管、石墨烯和活性炭的优点。这类“多孔SiC基的新型碳催化材料，可以应用于诸多催化反应过程。

与传统氧化铝和氧化硅材料相比，碳化硅材料具有高导热性、高机械强度、耐腐蚀、且不易与活性组分产生相互作用等特点，因此我们研制的“多孔SiC基碳材料”也可以取代某些强放热反应中的氧化铝和氧化硅等，如负载的Ni金属催化高温高压下的合成气甲烷化反应表现出很高的活性。此外，还可应用于合成气转化制液体油品、合成气转化直接制低碳烯烃等。