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Kohlenstoffnanoröhren: ein Beispiel für eine Multiskalen‐Entwicklung – mechanistische Betrachtung vom Subnanometer‐ bis zum Metermaßstab

Abstract

Der vorliegende Kurzaufsatz soll das derzeitige Wissen über die katalytische Synthese mehrwandiger Kohlenstoffnanoröhren (MWCNTs) zusammenfassen. Es wird der aktuelle Kenntnisstand zum Reaktionsmechanismus dargestellt, wobei insbesondere die Entwicklung von Katalysatoren für den CCVD‐Prozess analysiert wird. Weiterhin werden die Kinetik und Reaktionstechnik der CNT‐Synthese diskutiert, und schließlich werden auch die Auswirkungen der Reaktion und des Reaktorbetriebs auf die Produkteigenschaften erörtert. Alle diese Fragen werden aus der Perspektive der industriellen Synthese und der Implikationen für den Einsatz von Kohlenstoffnanoröhren analysiert. Der technische Einsatz von Kohlenstoffnanoröhren ist ein perfektes Beispiel für eine Multiskalen‐Entwicklung und deckt Aufgaben vom Nanometer‐ bis zum Metermaßstab ab. Im Folgenden sollen Probleme, Methoden und Lösungen herausgestellt werden, die für unterschiedliche Maßstäbe charakteristisch sind. Als Referenz dient dabei der Co/Mn‐Katalysator, der in einer der ersten kommerziellen Techniken zur Produktion mehrwandiger Kohlenstoffnanoröhren eingesetzt wird.

Katalyse für Klein und Groß: Dieser Kurzaufsatz fasst das Wissen über die Katalyse mit mehrwandigen Kohlenstoff‐Nanoröhren (MWCNTs) zusammen. Die MWCNT‐Technik ist ein gutes Beispiel für die Multiskalen‐Entwicklung und deckt den Bereich von der nm‐ bis zur m‐Skala ab. Probleme und Lösungsmethoden für verschiedene Skalen müssen bedacht werden. Der Co/Mn‐Referenzkatalysator ist Teil einer der ersten kommerziellen Techniken für die skalierbare Produktion von MWCNTs.

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Autoren:   Leslaw Mleczko, Giulio Lolli
Journal:   Angewandte Chemie
Jahrgang:   2013
Seiten:   n/a
DOI:   10.1002/ange.201302791
Erscheinungsdatum:   23.07.2013
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