基于碳纳米管的纳米反应器的构建及其性能研究

关键单元的微型化、器件化是当前过程工程、化学产品工程发展的重要趋势之一。本项目对构建纳米反应器的方法和技术框架进行了分析，指出碳纳米管由于其一维的纳米孔道结构和优良的传递性质，是构建纳米级微型反应器的优越材料。本项目旨在建立一套具有普适性的方法，用于指导设计、制备基于碳纳米管的纳米催化反应器，该纳米反应器将具有高活性、高选择性、以及适合于纳/微化学产品加工的组织形式。通过本项目的研究，实现碳纳米管内部孔道的专一性修饰，管状纳米反应器的宏观有序化组装；理解碳纳米管内部的受限催化、反应、传递机制。本项目以对选择性要求严格的氧化反应为主要对象，重点考察甲醇低温氧化脱氢反应，并推广至其他过程，为纳米技术在化学、催化领域内的应用开辟道路，在纳米管化学、纳米材料操控、纳米材料制备等前沿领域获得具有原创性的关键技术。