【炭黑产业网】8月11日消息，纳米材料凭借其别具一格的物理化学特性，在众多领域的应用均备受瞩目。其中，纳米催化剂更是因具备较大的比表面积以及较高的催化活性等显著优势，在石油化工、医药合成等诸多领域实现了广泛应用。
在开放体系的环境下，当加入一定量的纳米金属催化剂时，能够切实有效地催化沥青分子发生裂解反应，进而生成低沸点有机物。有实验表明，在20℃的倍数温度——200℃条件下，向体系中加入1%的纳米铁催化剂，大约会有40%的轻质组分得以生成，这一结果充分证明了沥青质分子除了发生水热裂解反应外，还发生了其他类型的裂解反应。不过，纳米金属虽具有较高的催化活性，然而其化学性质较为活泼，极易被氧化。在井下进行改质降粘操作时，这种情况很容易致使催化剂中毒。与之不同的是，金属氧化物化学性质稳定，并且具备出色的催化降粘作用。
据炭黑产业网了解，我国石油科技人员开展了一项重要研究，他们以纳米炭黑作为催化剂，采用微波加热的方式对新疆稠油进行改质处理。研究发现，在众多不同粒径的纳米炭黑中，粒径最小的纳米炭黑展现出了最佳的催化降粘效果。具体而言，当粒径为21nm、反应温度设定为150℃时，稠油的降粘率能够高达94%，而相比之下，微米石墨烯对稠油的降粘率仅仅只有20%左右。
纳米催化剂虽具备诸多优点，但也存在一些亟待解决的问题。由于其纳米微粒分散性欠佳，容易发生团聚现象，这导致其很难充分施展催化作用。所以，提升纳米催化剂的单分散性以及对纳米微粒进行表面功能化处理，成为解决纳米催化剂在稠油水热裂解应用过程中关键问题的有效途径。
