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纳米碳纤维(CNF)作为一种新型碳材料，以其独特的结构和性能在多相催化领域引起广泛关注。本文研究纳米碳纤维粉末的成型工艺，以期为纳米碳纤维催化材料的工业应用作好准备。在已进行大量粘结剂筛选的前提下，采用酚醛树脂和聚乙二醇为复合粘结剂，通过压缩成型的方式，将纳米碳纤维粉末制备成具有圆柱外形的纳米碳纤维成型体。考察了成型条件对成型体机械强度的影响，并以乙苯氧化脱氢(ODE)为反应体系，对纳米碳纤维成型体的催化性能进行了考评。还进一步研究了气相氧化处理对纳米碳纤维成型体机械性能和催化性能的影响，并结合SEM、BET、TG及TPD-MS等分析技术，表征了成型体的结构和织构，初步揭示了影响成型体性能的内在机制。本文获得的主要结果如下：
1)纳米碳纤维(CNF)自身成型性能较差，必须添加酚醛树脂和聚乙二醇复合粘结剂，才能取得较好的成型效果。考察了酚醛树脂用量、聚乙二醇的配比和碳化温度等成型因素对纳米碳纤维成型体机械性能的影响，结果表明，成型时纳米碳纤维、酚醛树脂和聚乙二醇的配比为1：0.3：0.4～1：0.4：0.4(以质量计)时较为适宜。
2)研究了气相氧化对纳米碳纤维成型体机械性能的影响，得到了机械强度与氧化失重、孔结构等一系列参数的关联曲线。对纳米碳纤维成型体的氧化行为进行分析和研究后认为，纳米碳纤维成型体的氧化首先从复合粘结剂碳化后的基体碳开始的，至其基本氧化消失后，纳米碳纤维才在少量金属杂质的催化下开始氧化失重。
3)利用TPD-MS等技术研究了气相氧化后纳米碳纤维成型体表面含氧基团的分布，及其在催化ODE反应中的作用。研究发现，随着成型体氧化处理程度的加剧，样品表面含氧基团数量增加，ODE反应的乙苯转化率也随之上升，表明成型体对ODE反应的催化活性与其表面含氧基团密切相关。