经纳米复合材料涂覆的支撑剂及其制备方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN114144496A(43)申请公布日2022.03.04(21)申请号202080035358.1(74)专利代理机构北京三聚阳光知识产权代理(22)申请日2020.04.14有限公司11250代理人程钢(30)优先权数据62/835,1242019.04.17US(51)Int.Cl.C09K8/80(2006.01)(85)PCT国际申请进入国家阶段日C01B32/162(2006.01)2021.11.11(86)PCT国际申请的申请数据PCT/US2020/0280772020.04.14(87)PCT国际申请的公布数据WO2020/214566EN2020.10.22(71)申请人沙特阿拉伯石油公司地址沙特阿拉伯宰赫兰(72)发明人阿肖克·珊特拉彼得·J·博尔权利要求书2页说明书18页附图2页(54)发明名称经纳米复合材料涂覆的支撑剂及其制备方法(57)摘要本公开涉及制备具有纳米复合材料涂层的经纳米复合材料涂覆的支撑剂的方法，所述方法包括将一定量的前体纳米颗粒添加到未固化树脂中，所述前体纳米颗粒包含由金属氧化物催化剂纳米颗粒负载的碳纳米管。选择所述金属氧化物催化剂纳米颗粒和所述未固化树脂，使得所述金属氧化物催化剂纳米颗粒可溶解在所述未固化树脂中。所述金属氧化物催化剂纳米颗粒能够溶解在所述未固化树脂中，使得一定量的碳纳米管分散在所述未固化树脂内以形成纳米复合材料涂层。所述方法还可以包括用所述纳米复合材料涂层涂覆支撑剂颗粒以制备经纳米复合材料涂覆的支撑剂。CN114144496ACN114144496A权利要求书1/2页1.一种制备具有纳米复合材料涂层的经纳米复合材料涂覆的支撑剂的方法，所述方法包括：将一定量的前体纳米颗粒添加到未固化树脂中，所述前体纳米颗粒包含由金属氧化物催化剂纳米颗粒负载的碳纳米管，其中选择所述金属氧化物催化剂纳米颗粒和所述未固化树脂，使得所述金属氧化物催化剂纳米颗粒可溶解在所述未固化树脂中，并且所述金属氧化物催化剂纳米颗粒能够溶解在所述未固化树脂中，使得一定量的碳纳米管分散在所述未固化树脂内以形成纳米复合材料涂层；以及用所述纳米复合材料涂层涂覆支撑剂颗粒以制备经纳米复合材料涂覆的支撑剂。2.根据权利要求1所述的方法，其中所述金属氧化物催化剂纳米颗粒的单独纳米颗粒包含金属氧化物和过渡金属。3.根据权利要求2所述的方法，其中所述过渡金属布置在所述金属氧化物上。4.根据任一项前述权利要求所述的方法，其中所述碳纳米管吸附到所述金属氧化物催化剂纳米颗粒上。5.根据权利要求2至4中任一项所述的方法，其中按所述金属氧化物的重量计算，所述金属氧化物催化剂纳米颗粒的单独纳米颗粒包含10wt.％或更少的过渡金属。6.根据任一项前述权利要求所述的方法，其还包括在将所述量的前体纳米颗粒添加到所述未固化树脂中之后，用羧酸盐、铵衍生物、磺化单体、低聚物或聚合物中的至少一种官能化所述碳纳米管的表面。7.根据任一项前述权利要求所述的方法，其还包括经由化学气相沉积在金属氧化物催化剂纳米颗粒上合成碳纳米管以形成所述量的前体纳米颗粒，其中经由化学气相沉积在金属氧化物催化剂纳米颗粒上合成碳纳米管包括通过所述碳纳米管扩散碳原子。8.根据任一项前述权利要求所述的方法，其还包括经由化学气相沉积在金属氧化物催化剂纳米颗粒上合成碳纳米管以形成所述量的前体纳米颗粒，其中经由化学气相沉积在金属氧化物催化剂纳米颗粒上合成碳纳米管包括沿所述金属氧化物催化剂纳米颗粒的单独纳米颗粒的表面扩散碳原子。9.根据任一项前述权利要求所述的方法，其中：所述碳纳米管包括单壁纳米管、双壁纳米管、多壁碳纳米管或窄壁纳米管中的至少一种；所述碳纳米管包括1nm至200nm的直径；所述碳纳米管包括20至500μm的长度；并且其中所述碳纳米管包括100m2/g至12,000m2/g的比表面积。10.根据任一项前述权利要求所述的方法，，其中分散的碳纳米管与树脂的重量比为1:1000至1:10。11.根据任一项前述权利要求所述的方法，其中所述方法还包括：升高混合物pH、减少所述混合物pH、超声处理、加热、搅拌、摇荡、搅动、微波加热、磁力混合或静态混合器中的混合中的一种或多种；将表面活性剂与所述未固化树脂混合；以及固化所述纳米复合材料涂层。2CN114144496A权利要求书2/2页12.根据任一项前述权利要求所述的方法，其还包括：经由化学气相沉积在金属氧化物催化剂纳米颗粒上合成碳纳米管以形成所述量的前体纳米颗粒；以及将所述由金属氧化物催化剂纳米颗粒负载的负载碳纳米管暴露于硅蒸气以产生碳化硅前体纳米颗粒。13.根据任一项前述权利要求所述的方法，其中：所述树脂包括酚、酚醛聚氨酯、聚氨酯、呋喃、环氧树脂、氨基甲酸酯