葛 翔，吴晓龙，王际童，龙东辉，乔文明，2，凌立成

(1.华东理工大学，化学工程联合国家重点实验室，上海 200237;2.超细粉末国家工程研究中心，上海 200231)

1 前言

纳米炭纤维(CNF)因其优异性能而受到广泛关注［1-8］。CNF 的微观结构取决于制备CNF 所用的催化剂［9］、碳源［10］以及反应条件［11］，同时使用不同的催化剂载体也会得到微观结构各异的CNF［12，13］，根据纤维中石墨层堆积方式的不同，可以将CNF 分为板状CNF、鱼骨状CNF 及管状CNF［13，14］。

CNF 作为催化剂载体表现出极为广泛的应用前景［15-18］，以CNF 为载体的催化剂显示出了较高的催化活性和反应选择性［19-21］，CNF 的高比表面积有利于催化剂和反应物接触更充分，良好的导热性使反应热能被迅速移走，进而有利于反应物的扩散同时缓解了催化剂烧结问题［22，23］。

然而，现有CNF 载体多为纳米粉末，限制了其实际应用［24，25］。在工业应用中，粉体CNF 会明显增加固定床反应器的床层阻力。普遍认为，具有一定宏观形状的CNF 才能成为具有竞争力的载体［1，26，27］，满足要求的宏观载体不应改变CNF 的物理性质和化学稳定性［26］，同时应具备一定的机械强度以防止自身的断裂，以及高比容以应对高转速气态反应，最重要的应具有优良的导热性以适应强放热反应。因此，制备CNF 块体成为该领域研究的热点和难点。已有研究［1，26-28］报道了CNF 块体的制备方法，这种CNF 块体是以宏观体作为支撑，CNF在其表面生长并最终成形。这种CNF 块体在一整块载体上［1，27］，或某种编织体(炭毡、炭布、泡沫炭)上合成［26，29］，所制CNF 块体并不完全由CNF 构成，且CNF 的含量较低，严格上来讲，并不是真正的纯CNF 宏观体。……