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本发明公开了一种利用甲烷干重整反应联产合成气和碳纳米管的方法及装置。所述方法采用的装置包括一个如图所示的反应管；所述方法采用的催化剂为Ni基催化剂；所述方法包括：从反应管的进气口通入CH4、CO2和载气组成的反应原料气，在高反应空速条件下进行甲烷干重整反应，通过反应管出气口收集合成气，在低于下层石英棉的金属套管表面收集碳纳米管。本发明不仅避免了由于积碳覆盖Ni基催化剂表面反应活性中心而导致的失活，而且可以得到具有较高经济价值的碳纳米管；与此同时，所得到的合成气中H2/CO比值超过1.0，更有利于合成气的后续直接应用。

本发明公开了一种利用微流化床制备的半焦基催化剂生产碳纳米管的方法，包括以下步骤：将粒煤置于热解炉内热解；将煤半焦颗粒进行研磨、筛分得到粉状半焦，使用盐酸或硝酸溶液进行洗涤，用去离子水清洗，干燥后得到半焦粉末备用；取适量半焦粉末送入微流化床反应器内，将浸渍溶液连续泵入微流化床反应器内充分混合，收集半焦粉末进行洗涤、干燥、烘焙；将制得的半焦催化剂活化后放入流化床反应器内，通入甲烷气体，收集得到的碳纳米管。本发明采用煤热解半焦作载体、借助微流化床反应器进行催化剂制备，然后将制备的催化剂应用到以温室气体甲烷为原料生产碳纳米管的过程，在实现低价值半焦及温室气体有效利用的同时产生了高附加值碳纳米管材料。

本发明提供一种复合电磁波吸收材料及其制备方法和应用，涉及电磁波吸收纳米复合材料技术领域。制备方法包括如下步骤：CoZn‑MOF的合成；中空CoNi‑LDH/MOF的合成；CoNi/CNT/HCNs的合成：提供三聚氰胺，将所述三聚氰胺放置在加热容器的上游侧，将所述CoNi‑LDH/MOF置于加热容器的下游侧，然后对所述三聚氰胺和CoNi‑LDH/MOF进行升温并保温处理，然后降温获得CoNi/CNT/HCNs，制备的复合电磁波吸收材料CoNi/CNT/HCNs介电损耗特性强，具有优异的电磁波吸收性能。

本发明属于复合材料技术领域的碳纳米管制备技术，尤其是一种封装磁性颗粒的针状碳纳米管及其制备方法。本发明的碳纳米管形貌为针状，其特点是具有粗端和细端，粗端直径为140～220nm，细端直径为35～65nm，针状碳纳米管的长度为1.5～4.0μm，其中封装有磁性颗粒。具体制备方法为：将催化剂前体铁盐在溶剂中溶解，加入碳源并搅拌，蒸干溶剂后得到催化剂与碳源的混合物粉末，将混合物在流动惰性气氛下升温至设定温度，并在设定温度保温一定时间，得黑色粉末为封装磁性颗粒的针状碳纳米管，在升温和保温过程中，可以通过改变气体流速、保温温度以及催化剂与碳源的质量比调控碳纳米管的形貌。

本发明涉及纳米复合材料领域，具体涉及一种MXene与碳纳米管的复合空心纳米球及其自催化制备方法和应用。该方法包括以下步骤：以带正电的三聚氰胺甲醛树脂(MF)微球作为模板，通过静电相互作用将带负电的MXene纳米片包覆到MF微球上，制备得到三聚氰胺甲醛树脂与MXene的复合纳米微球，再利用浸渍法将钴离子负载到三聚氰胺甲醛树脂与MXene的复合纳米微球上，最后高温煅烧除去三聚氰胺甲醛树脂，得到MXene与碳纳米管的复合空心纳米球。在高温煅烧过程中，MF分解产物以钴纳米粒子作为催化剂，通过化学气相沉积法，生成碳纳米管，从而得到MXene‑CNT空心纳米球。

本发明涉及一种有序木质素碳‑碳纳米管复合材料的制备方法及其应用，属于碳材料载体制备领域。所述制备方法包括S1.制备改性木质素；S2.采用蒸发诱导自组装技术制备木质素/催化剂前驱体；S3.控制木质素/催化剂前驱体的碳化和催化过程，使得碳纳米管有序自生长，得到木质素碳‑碳纳米管‑催化剂复合物；S4.通过稀酸刻蚀去除催化剂后形成大量的均匀的介孔孔道，从而获得高介孔率的高有序化木质素碳‑碳纳米管基材。和现有技术相比，本发明方法制备的高附加值的有序化木质素碳‑碳纳米管复合材料具有一定的比表面积、多级孔道和高导电性，作为锂硫电池正极活性材料具有高的能量密度、体积比容量、良好的倍率性能和循环稳定性。

本发明公开了一种用于研究碳纳米管生长的实验装置及方法，属于碳纳米管制备领域。本发明的实验装置，包括燃烧器，用于产生层流火焰；还包括催化剂基板、气缸和测温装置，所述催化剂基板安装在气缸的活塞杆上，能够在火焰上往复运动；所述气缸的进气管道和出气管道通过双向电磁阀与氮气瓶连接，用于控制所述活塞杆运动；所述测温装置用于检测火焰温度并实时显示，并通过信号发生器控制双向电磁阀的阀芯动作。本发明利用腔控制催化剂基板的运动，在进行碳纳米管采集时可将时间精准控制在毫秒级，从而实现在碳纳米管形成过程中进行采样收集，为生长机理的研究提供基础。