[发明专利]生产氮掺杂的碳纳米管的方法

权利要求书

1.用于生产氮掺杂的碳纳米管(NCNT)的方法，特征在于其至少包括下面的步骤：

a.从至少一种金属(M)的金属盐(MS)在溶剂(L)中的溶液中沉淀所述至少一种金属(M)，来得到包含固体(F)的悬浮液(S)，

b.从该悬浮液(S)中分离固体(F)，并且任选地对其进行后处理，来得到多相金属催化剂(K)，

c.将该多相金属催化剂(K)引入到流化床中，

d.在该流化床中，在该多相金属催化剂(K)上使至少一种包含碳和氮的起始材料(E)反应或者使至少两种起始材料(E)反应，来得到氮掺杂的碳纳米管(NCNT)，所述的至少两种起始材料(E)中的至少一种包含碳和至少一种包含氮，

e.从该流化床中卸料出所述氮掺杂的碳纳米管(NCNT)。

2.根据权利要求1的方法，特征在于该至少一种金属(M)包括过渡金属。

3.根据权利要求1或者2的方法，特征在于该金属盐(MS)包括在所述溶剂(L)中可溶的所述至少一种金属(M)的金属盐(MS)。

4.根据前述权利要求任一项的方法，特征在于根据步骤a)的沉淀是通过加入沉淀剂来进行的。

5.根据前述权利要求任一项的方法，特征在于根据步骤a)的沉淀中加入至少一种另外的成分(I)，该成分(I)与所述至少一种金属(M)一起形成催化活性的混合化合物。

6.根据前述权利要求任一项的方法，特征在于根据步骤b)的分离是以过滤的形式来进行的，其随后是对所述固体(F)进行至少一次清洗。

7.根据前述权利要求任一项的方法，特征在于提供了对于所述固体(F)的后处理。

8.根据权利要求7的方法，特征在于步骤b)中的后处理包括至少一次干燥所述固体(F)和/或煅烧所述固体(F)。

9.根据前述权利要求任一项的方法，特征在于该多相金属催化剂(K)包括M₁∶M₂∶I₁O∶I₂O形式的混合物和/或合金。

10.根据权利要求9的方法，特征在于M₁是Mn，并且其以2-65％的质量比例存在，M₂是Co，并且其以2-80％的质量比例存在，I₁O是Al₂O₃，并且其以5-75％的质量比例存在，和I₂O是MgO，并且其以5-70％的质量比例存在。

11.根据前述权利要求任一项的方法，特征在于该多相金属催化剂(K)包含具有下面外径的颗粒：20μm-1500μm，优选30μm-600μm，特别优选30μm-100μm。

12.根据前述权利要求任一项的方法，特征在于根据步骤d)的反应是下面的温度进行的：300℃-1600℃，优选500℃-1000℃，特别优选600℃-850℃。

13.根据前述权利要求任一项的方法，特征在于步骤d)中的流化床是这样运行的：使得至少在反应区中，将气体速度设定为是该流化床中存在的全部颗粒的最小流化速度的1.1-60倍。

14.根据前述权利要求任一项的方法所生产的氮掺杂的碳纳米管(NCNT)在聚合物、陶瓷或者金属中作为复合材料的成分用于改善导电性和/或导热性和/或机械性能的用途。

15.根据权利要求1-14中任一项的方法所生产的氮掺杂的碳纳米管(NCNT)用于生产电路和/或导电结构的用途。