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碳基催化剂催化有机液体氢载体脱氢研究进展
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作者 王雪杰 崔国庆 +3 位作者 王淙恺 杨扬 姜桂元 徐春明 《物理化学学报》 北大核心 2025年第5期34-46,共13页
氢能是一种来源广泛、灵活高效的二次能源,同时也是一种重要的能源介质。目前,低成本、高密度的储氢技术被认为是制约氢能产业规模化发展的瓶颈。有机液体储氢具有质量储氢密度高、液体储运安全以及易于长距离运输等优势,受到研究者的... 氢能是一种来源广泛、灵活高效的二次能源,同时也是一种重要的能源介质。目前,低成本、高密度的储氢技术被认为是制约氢能产业规模化发展的瓶颈。有机液体储氢具有质量储氢密度高、液体储运安全以及易于长距离运输等优势,受到研究者的广泛关注。然而,与发展相对成熟的加氢工艺相比,有机液体氢载体脱氢过程仍存在反应温度高、效率低等难题。解决上述问题的关键在于开发高效的脱氢催化剂。近年来,碳基催化剂因其具有活性组分高分散、碳载体组成结构及表面理化性质可调、导电导热性能优异等特点,在有机液体氢载体脱氢反应中表现出优异的反应性能。本文首先详细分析了以环己烷、甲基环己烷、十氢化萘、十二氢乙基咔唑等为代表的有机液体氢载体脱氢热力学、动力学及常用氢载体的理化性质,总结了活性炭、碳纳米管、碳纤维、还原氧化石墨烯等作为催化剂载体的独特优势,并从碳基催化剂结构特点、催化性能、构效关系及脱氢反应机理等方面进行归纳和分析。在此基础上,提出了有机液体储氢领域面临的主要挑战,展望了碳载体的改性及粉体成型、反应机理以及化工过程强化的研究是该领域未来发展的重要方向。 展开更多
关键词 有机液体氢载体 催化脱氢 催化剂 结构设计 构效关系
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铁基催化剂中载体表面官能团对于CO_(2)加氢性能的影响
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作者 黄杰 钱俊 +5 位作者 陆紫轩 郑丽如 魏宇学 蔡梦蝶 郭立升 孙松 《化工新型材料》 北大核心 2025年第7期291-296,共6页
随着全球气候变暖和环境问题日益严重,CO_(2)的减排和资源化利用成为学术界聚焦的热点。聚焦于Fe基催化剂在CO_(2)加氢反应中的性能优化,特别是载体表面官能团对催化活性和产物选择性的影响。通过水热法合成具有不同表面微环境的纳米碳... 随着全球气候变暖和环境问题日益严重,CO_(2)的减排和资源化利用成为学术界聚焦的热点。聚焦于Fe基催化剂在CO_(2)加氢反应中的性能优化,特别是载体表面官能团对催化活性和产物选择性的影响。通过水热法合成具有不同表面微环境的纳米碳球,并结合等体积浸渍法负载金属活性组分和助剂,制备了一系列Fe基催化剂。通过扫描电子显微镜(SEM)、X射线衍射(XRD)、透射电子显微镜(TEM)、X射线光电子能谱(XPS)和原位漫反射红外傅里叶变换光谱(DRIFTS)等一系列表征揭示了载体表面官能团对CO_(2)转化率和产物选择性具有显著影响,为设计高效、稳定的Fe基催化剂提供了新思路。 展开更多
关键词 CO_(2)加氢 Fe催化剂 费托合成 载体 官能团
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一种直接生长在镀镍碳布上的整体式催化剂载体碳纳米管 被引量:3
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作者 ULLAH Siraj 朱春奇 +2 位作者 李佳欣 齐骥 梁长海 《石油学报(石油加工)》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第6期1430-1439,共10页
通过在电镀镍膜的电化学活性碳布(Ni-ECC)基底上生长出碳纳米管(CNT),制备了1种高效的整体式催化剂载体(CNT/Ni-ECC)。这些镍基碳纳米管在碳布上的生长大大增加了其电化学活性表面积(SECSA)和电导率,这有助于该材料更有效地应用于电催... 通过在电镀镍膜的电化学活性碳布(Ni-ECC)基底上生长出碳纳米管(CNT),制备了1种高效的整体式催化剂载体(CNT/Ni-ECC)。这些镍基碳纳米管在碳布上的生长大大增加了其电化学活性表面积(SECSA)和电导率,这有助于该材料更有效地应用于电催化反应。通过测试CNT/Ni-ECC的非法拉第区域的双电层电容伏安图,估算得到其双电层电容(Cdl)值为34.62 mF/cm^(2)、电化学活性表面积(SECSA)为865.5 cm^(2)。对CNT/Ni-ECC进行电化学阻抗谱(EIS)测试,得到较低的电荷转移电阻4.30Ω。在析氧反应的测试中,CNT/Ni-ECC在0.409 V的过电位下达到100 mA/cm^(2)的较大电流密度,显示出一定的催化活性。在1 mol/L KOH中,10 mA/cm^(2)的恒定电流密度下,进行50 h的析氧反应,CNT/Ni-ECC仍具有良好的稳定性。这为开发大表面积、强比电容、高导电性、高稳定性和低接触电阻的高性能催化材料提供了一条简便的合成途径。 展开更多
关键词 纳米管 碳基整体式催化剂载体 析氧反应
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螺线形碳纳米纤维基整体式催化剂活性载体
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作者 TAUQEER Ahmad 胡嘉宁 +1 位作者 齐骥 梁长海 《精细化工》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第1期158-163,共6页
以乙炔为原料,采用一步化学气相沉积法在泡沫镍(NF)基底上制备了覆盖碳纳米纤维(CNFs)的整体式催化剂载体(CNFs/NF)。采用SEM、TEM、XRD、Raman、XPS对CNFs/NF进行了表征,在1 mol/L KOH溶液中使用线性扫描伏安法、循环伏安法、电化学阻... 以乙炔为原料,采用一步化学气相沉积法在泡沫镍(NF)基底上制备了覆盖碳纳米纤维(CNFs)的整体式催化剂载体(CNFs/NF)。采用SEM、TEM、XRD、Raman、XPS对CNFs/NF进行了表征,在1 mol/L KOH溶液中使用线性扫描伏安法、循环伏安法、电化学阻抗谱对其电化学性能进行了测试。结果表明,螺线形碳纳米纤维(直径在30~130 nm之间)直接生长、整体覆盖在泡沫镍的表面。在1 mol/L KOH溶液为电解质溶液的三电极电解池中,与CNFs/NF电极材料电化学活性面积呈正相关性的双层电容达到13.69mF/cm^(2)。CNFs/NF适用作具有析氧反应(OER)活性的催化剂载体。CNFs/NF需要260和385 mV的析氧反应过电位来实现10和100 mA/cm^(2)的电流密度。 展开更多
关键词 纳米纤维 整体式材料 催化剂载体 析氧反应 有机电化学与工业
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载体对Fe基催化剂CO_(2)催化加氢制低碳烯烃性能的影响
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作者 李广辉 张艳艳 +3 位作者 王萌 高健 张振洲 孙绍晖 《低碳化学与化工》 CAS 北大核心 2024年第12期19-26,共8页
选择适宜载体对于合理设计高效CO_(2)催化加氢制低碳烯烃(乙烯、丙烯和丁烯)的新型Fe基催化剂十分重要。采用水热法合成不同载体并浸渍K和Fe制备了一系列Fe基催化剂(K-Fe/ZrO_(2)、K-Fe/ZnO、K-Fe/TiO_(2)和K-Fe/Al_(2)O_(3)),考察了载... 选择适宜载体对于合理设计高效CO_(2)催化加氢制低碳烯烃(乙烯、丙烯和丁烯)的新型Fe基催化剂十分重要。采用水热法合成不同载体并浸渍K和Fe制备了一系列Fe基催化剂(K-Fe/ZrO_(2)、K-Fe/ZnO、K-Fe/TiO_(2)和K-Fe/Al_(2)O_(3)),考察了载体对催化剂CO_(2)催化加氢性能的影响。采用XRD、N_(2)吸/脱附、Raman、CO-TPD、CO_(2)-TPD、原位Raman和水接触角测试等表征方法,研究了载体对Fe活性物种生成的诱导作用。结果表明,在温度320℃、压力2.0 MPa、原料气V(CO_(2)):V(H_(2)):V(Ar)=1:3:3和气时空速10000 mL/(g·h)的反应条件下,K-Fe/ZrO_(2)表现出较高低碳烯烃选择性(42.4%)和CO_(2)转化率(36.2%)。与其他催化剂相比,K-Fe/ZrO_(2)对CO和CO_(2)具有适宜强度的吸附性能,有利于CO_(2)活化和碳沉积,在获得更多Fe_(x)C_(y)活性物种的同时,抑制了烯烃二次加氢。此外,K-Fe/ZrO_(2)在反应过程中因碳沉积而具有较强疏水性,进一步减轻了Fe_(x)C_(y)被水氧化的程度,提高了低碳烯烃选择性。 展开更多
关键词 CO_(2)加氢 烯烃 载体 动态演变 Fe催化剂
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实用型整体式钴基甲烷催化燃烧催化剂的研制 被引量:1
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作者 罗勇悦 陈耀强 +1 位作者 赵彬 龚茂初 《化学研究与应用》 CAS CSCD 北大核心 2004年第2期266-267,F003,共3页
A series of monolithic catalysts for methane combustion with different supports were prepared using impregnation method and the slurry of catalysts was coated on the surface of cordierite and characterized by XRD.The ... A series of monolithic catalysts for methane combustion with different supports were prepared using impregnation method and the slurry of catalysts was coated on the surface of cordierite and characterized by XRD.The catalytic activities for methane combustion were assessed in a micro-reactor.The C3 monolithic catalysts have a marked effect and show high activity,good thermal stability and similar character to noble metal catalysts.The reason is that the support mixed OSM and YSZ-Al2O3(γ-Al2O3 modified by Y2O3 and ZrO2)has high surface and can resist high temperature and the synergistic effect of CeO2,Y2O3,ZrO2 and Co3O4 can resist forming the crystal of CoAl2O4 effectively. 展开更多
关键词 整体式催化剂 甲烷 催化燃烧 载体 尖晶石
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整体式纳米碳负载Ni-CeO2催化剂高效催化转化CO2合成天然气 被引量:2
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作者 郭琳 郭章龙 +2 位作者 李世艳 许驰 刘岳峰 《天然气化工—C1化学与化工》 CAS CSCD 北大核心 2020年第4期1-6,19,共7页
以纳米碳管为基底,通过简易研磨、成型的方法制备出整体成型的氮掺杂碳复合材料;采用该整体式氮掺杂纳米碳(NCNT-foam)为载体,通过浸渍法成功制备了Ni-CeO2/NCNT-foam催化剂。该催化剂在CO2甲烷化反应中表现出优异的低温催化反应活性,... 以纳米碳管为基底,通过简易研磨、成型的方法制备出整体成型的氮掺杂碳复合材料;采用该整体式氮掺杂纳米碳(NCNT-foam)为载体,通过浸渍法成功制备了Ni-CeO2/NCNT-foam催化剂。该催化剂在CO2甲烷化反应中表现出优异的低温催化反应活性,在反应温度为320℃时,该催化剂上CO2转化率可达80.1%,目标产物CH4的选择性高达99.7%。利用扫描电镜(SEM)及元素分布(EDS elemental mapping)、X射线衍射(XRD)、高分辨透射电子显微镜(HR-TEM)、程序升温表面反应(TPSR)等技术表征分析,证实了该整体式催化剂优异的催化活性主要来源于材料表面特有的大孔-介孔贯通的多孔结构和高比表面积,以及在活性金属Ni与CeO2助剂界面处存在的用于活化CO2分子的氧空位。该工作为设计低温催化活化和转化CO2用整体式催化剂提供了一种设计思路。 展开更多
关键词 CO2催化转化 甲烷化 整体式纳米材料 催化剂 CeO2助剂
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甲烷水蒸气重整的Ni基整体式催化剂的制备和表征 被引量:4
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作者 王大文 《天然气化工—C1化学与化工》 CAS CSCD 北大核心 2009年第6期27-30,共4页
以堇青石为基体制备了不同MgO改性的Ni基整体式催化剂,并对催化剂的结构和甲烷水蒸气催化重整反应性能进行了测试。XRD和H2-TPR结果表明,添加MgO不仅促进了催化剂上的NiO分散性能,而且增强了NiO与载体之间的相互作用。XPS结果表明,过量... 以堇青石为基体制备了不同MgO改性的Ni基整体式催化剂,并对催化剂的结构和甲烷水蒸气催化重整反应性能进行了测试。XRD和H2-TPR结果表明,添加MgO不仅促进了催化剂上的NiO分散性能,而且增强了NiO与载体之间的相互作用。XPS结果表明,过量MgO的添加明显地降低了催化剂表面的Ni原子浓度,这是高MgO含量催化剂活性下降的主要原因。10%Ni/5%MgO/Si-Al/D催化剂具有较好的甲烷水蒸气催化重整催化性能,在反应温度800℃,空速27000mL/(g·h),V(H2O)/V(CH4)为2时,甲烷转化率为98.3%,CO的选择性为78.6%,n(H2)/n(CO)为3.6。 展开更多
关键词 甲烷 蒸汽转化 整体式催化剂 堇青石载体 氧化镁助剂 制备 表征
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Cu-Fe基双孔载体催化剂结构和低碳醇合成反应性能 被引量:16
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作者 刘建国 定明月 +1 位作者 王铁军 马隆龙 《物理化学学报》 SCIE CAS CSCD 北大核心 2012年第8期1964-1970,共7页
采用超声浸渍法制备了Cu、Fe双活性组元改性的双孔载体(M)催化剂, 采用N2物理吸附、H2程序升温还原/脱附(H2-TPR/TPD)、X 射线衍射(XRD)等表征手段考察了催化剂中Cu-Fe的相互作用, 并在固定床反应器中评价了Cu/Fe摩尔比的改变对低碳醇... 采用超声浸渍法制备了Cu、Fe双活性组元改性的双孔载体(M)催化剂, 采用N2物理吸附、H2程序升温还原/脱附(H2-TPR/TPD)、X 射线衍射(XRD)等表征手段考察了催化剂中Cu-Fe的相互作用, 并在固定床反应器中评价了Cu/Fe摩尔比的改变对低碳醇合成反应性能的影响. 结果表明: 小孔硅溶胶浸渍在大孔硅凝胶中可形成具有不同纳米孔径结构的双孔载体, 增加小孔硅溶胶的含量可促使双孔载体中小孔纳米结构尺寸变小. Fe/Cu摩尔比的增加有利于铜物种在载体表面的分散, 促进了表层CuO和Fe2O3的还原, 加强了双孔载体内孔道与铜铁氧化物之间的相互作用, 促使了单质铜的分散和铁碳化物的生成. CO加氢反应活性和低碳醇时空收率随着Fe/Cu摩尔比的逐渐增加呈现增加的变化趋势. 当Fe/Cu摩尔比增加到30/20时,Cu-Fe基双孔载体催化剂的CO转化率增加到46%, 低碳醇的时空收率增加到0.21 g·mL-1·h-1, C2+OH/CH3OH 质量比达到 1.96. 展开更多
关键词 混合醇合成:Cu—Fe催化剂:双孔载体: 时空收率: 高级醇选择性
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载体形貌调控Ni基催化剂甲烷干重整反应性能的研究 被引量:1
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作者 李真薇 李玉峰 +3 位作者 陈杰 胥月兵 刘冰 刘小浩 《低碳化学与化工》 CAS 北大核心 2024年第8期57-65,共9页
甲烷干重整(DRM)反应对于温室气体CO_(2)和CH_(4)的共转化利用具有重要的研究意义。然而,该反应在实际应用中面临着催化剂容易积碳而失活的问题。通过制备花状、颗粒状以及片状MgO负载的Ni基催化剂,考察了载体形貌对催化剂DRM反应性能... 甲烷干重整(DRM)反应对于温室气体CO_(2)和CH_(4)的共转化利用具有重要的研究意义。然而,该反应在实际应用中面临着催化剂容易积碳而失活的问题。通过制备花状、颗粒状以及片状MgO负载的Ni基催化剂,考察了载体形貌对催化剂DRM反应性能的影响,并结合XRD、SEM、H_(2)-TPR、CO_(2)-TPD和TG等表征手段对其影响机制进行了阐述。结果表明,在温度为800℃、空速为54000 mL/(g·h)下,经过50 h反应后,花状MgO负载的Ni基催化剂的CO_(2)和CH_(4)的平均转化率分别达到了90.2%和82.3%,n(H_(2))/n(CO)的平均值为0.93,与颗粒状和片状MgO负载的催化剂相比,具有较高的活性、稳定性和抗积碳性能。这是由于花状MgO负载的Ni基催化剂具有较高的比表面积,有利于活性金属的分散。同时,花状MgO表面存在更多的碱性位点,有利于CO_(2)的吸附活化,增强催化剂抗积碳性能,提高DRM反应活性与稳定性。 展开更多
关键词 甲烷干重整 载体形貌 NI催化剂 催化性能
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载体碱性对Fe基催化剂费-托合成反应的影响 被引量:6
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作者 张俊 张征湃 +5 位作者 苏俊杰 付东龙 戴薇薇 刘达 徐晶 韩一帆 《化工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第2期549-556,共8页
低碳烃类化合物是化学工业中重要的有机原料,通过非石油路线由费-托反应(Fischer-Tropsch)制备低碳烃类具有巨大前景,载体对于费-托合成催化剂的反应产物分布具有重要影响。探究了载体碱性对负载型Fe基催化剂在费-托合成反应中反应性能... 低碳烃类化合物是化学工业中重要的有机原料,通过非石油路线由费-托反应(Fischer-Tropsch)制备低碳烃类具有巨大前景,载体对于费-托合成催化剂的反应产物分布具有重要影响。探究了载体碱性对负载型Fe基催化剂在费-托合成反应中反应性能的影响。通过浸渍法制备了Fe20/AlPO_4、Fe_20/γ-Al2O_3、Fe20/Mg Al2O_4催化剂,考评结果表明,载体碱性越强,碳链增长概率(a值)越大,C5+选择性上升,烯烷比(O/P)增加。通过Raman光谱和TPH实验对由柠檬酸铁铵为前体煅烧后的催化剂表层碳物种进行分析表明,载体碱性越强,催化剂表面碳石墨化程度越高,吸附碳数量越少。并依托XRD、H2-TPR、CO_2-TPR表征信息构建了不同碱性载体负载的Fe基催化剂的构效关系,表明载体给电子能力的强弱引起催化剂表面碳物质含量和金属载体相互作用的差异,最终导致了催化活性和选择性的不同。 展开更多
关键词 费-托合成 合成气 催化 Fe催化剂 催化剂载体 碱性 物种
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硫化态K-Mo合成低碳醇催化剂的制备条件和载体效应研究 被引量:2
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作者 卞国柱 姜明 +2 位作者 伏义路 小俣光司 藤元薰 《燃料化学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1993年第4期350-355,共6页
用浸渍法制备以KCl为助剂的ZrO_2、γ-Al_2O_3和SiO_2负载硫化态钼基催化剂,研究了钼和助剂钾两种组分浸渍顺序、助剂含量、载体差别以及浸渍溶液的酸碱性对催化剂上CO加氢合成低碳混合醇性能的影响。ZrO_2按先钼后钾、γ-Al_2O_3和SiO_... 用浸渍法制备以KCl为助剂的ZrO_2、γ-Al_2O_3和SiO_2负载硫化态钼基催化剂,研究了钼和助剂钾两种组分浸渍顺序、助剂含量、载体差别以及浸渍溶液的酸碱性对催化剂上CO加氢合成低碳混合醇性能的影响。ZrO_2按先钼后钾、γ-Al_2O_3和SiO_2则按相反的顺序浸渍两种组分、且K/Mo原子比分别为0.5,0.8和1.0制备催化剂,其合成醇活性最佳。由于载体性质的差异,K-Mo/SiO_2、特别是K-Mo/ZrO_2的合成醇活性强烈依赖于钾助剂含量。而K-Mo/SiO_2在较宽的钾含量范围内,其活性差别不明显。适当选择较高碱性的浸渍溶液制备K-Mo/γ-Al_2O_3催化剂,有利于醇活性的提高。 展开更多
关键词 硫化态 催化剂 载体
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低碳混合醇合成Cu-Co基催化剂研究进展 被引量:1
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作者 刘建国 定明月 +2 位作者 王铁军 马隆龙 丘明煌 《化工进展》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第S1期120-128,共9页
近年来,低碳混合醇合成催化剂尤其是Cu-Co基催化剂在基础研究和工业应用方面得到快速的发展。本文综述了合成低碳混合醇用Cu-Co基催化剂的反应性能,重点介绍活性组分Cu、Co的负载量、制备方法、合成条件、工艺参数、助剂和载体对Cu-Co... 近年来,低碳混合醇合成催化剂尤其是Cu-Co基催化剂在基础研究和工业应用方面得到快速的发展。本文综述了合成低碳混合醇用Cu-Co基催化剂的反应性能,重点介绍活性组分Cu、Co的负载量、制备方法、合成条件、工艺参数、助剂和载体对Cu-Co基催化剂的结构、催化活性、选择性的影响,并对该催化剂的发展趋势进行了展望。 展开更多
关键词 混合醇 Cu-Co催化剂 制备方法 工艺参数 助剂 载体
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碳五馏分中二烯烃选择性加氢催化剂的研究进展 被引量:1
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作者 蔡璐 郑艳霞 +3 位作者 李玉超 左村村 黄昊飞 崔广军 《现代化工》 CAS CSCD 北大核心 2024年第4期24-28,共5页
总结了用于不饱和烃选择性加氢催化剂的研究进展以及发展前景;重点介绍了近年来对于贵金属Pd基催化剂进行改性处理以提高产物选择性以及非贵金属等金属催化剂的优化策略;对二烯烃选择性加氢催化剂的制备策略进行了进一步的展望。
关键词 五馏分 催化剂载体 Pd催化剂 NI催化剂 选择性加氢
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Ni基不同维度碳材料催化剂对木质素醇解的影响
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作者 刘红缨 马汉 +3 位作者 张子彦 杨欣 李鑫海 马琛尧 《现代化工》 CAS CSCD 北大核心 2021年第11期168-172,共5页
为探究不同碳材料载体负载的镍基催化剂对木质素解聚的影响,制备了活性炭(AC)、石墨烯纳米片(GNSs)和多壁碳纳米管(MWCNT)3种维度载体的镍基催化剂,并分析了3种催化剂结构差异对木质素催化解聚的影响。结果表明,在相同的反应温度和时间... 为探究不同碳材料载体负载的镍基催化剂对木质素解聚的影响,制备了活性炭(AC)、石墨烯纳米片(GNSs)和多壁碳纳米管(MWCNT)3种维度载体的镍基催化剂,并分析了3种催化剂结构差异对木质素催化解聚的影响。结果表明,在相同的反应温度和时间下,Ni/GNSs对木质素的转化高于Ni/MWCNT和Ni/AC;而Ni/MWCNT对解聚产物中芳香类化合物的选择性高于Ni/GNSs和Ni/AC。 展开更多
关键词 材料载体 催化剂 转化率 选择性
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钴基费托合成催化剂载体表面改性及失活机理研究进展
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作者 李硕 狄佐星 罗明生 《现代化工》 CAS CSCD 北大核心 2020年第2期48-52,共5页
综述了费托合成钴基催化剂载体材料表面改性及催化剂失活机理的研究进展。指出对载体表面进行预处理可以调节载体和钴物种之间的相互作用,进而影响费托合成催化剂的还原度、分散度和催化性能。同时利用氧掺杂和氮掺杂的方法改变碳材料... 综述了费托合成钴基催化剂载体材料表面改性及催化剂失活机理的研究进展。指出对载体表面进行预处理可以调节载体和钴物种之间的相互作用,进而影响费托合成催化剂的还原度、分散度和催化性能。同时利用氧掺杂和氮掺杂的方法改变碳材料表面的化学性质,可以提高锚定钴物种的能力。钴基催化剂的失活是费托合成反应的主要问题之一,针对失活机理的研究可以提高钴基催化剂的稳定性。由于钴基催化剂合成的成本较高,因此通过对载体的表面改性和催化剂失活机理的研究来改善钴基催化剂的活性、稳定性以及产物的选择性是值得深入研究的课题。 展开更多
关键词 费托合成 催化剂 载体 载体改性 失活机理
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Cu-Fe基催化剂在煤基合成气制低碳混合醇中的应用 被引量:6
17
作者 苏艳敏 郑化安 +3 位作者 付东升 李克伦 肖荣林 吕晓丽 《洁净煤技术》 CAS 2013年第5期68-73,共6页
利用高性能催化剂将煤基合成气制成低碳混合醇成为煤基合成气利用的新方向,催化剂的选择成为合成反应的关键。介绍了改性甲醇合成催化剂、改性Fischer-Tropsch合成催化剂以及贵金属铑基催化剂等催化剂及其特点。作为Fischer-Tropsch合... 利用高性能催化剂将煤基合成气制成低碳混合醇成为煤基合成气利用的新方向,催化剂的选择成为合成反应的关键。介绍了改性甲醇合成催化剂、改性Fischer-Tropsch合成催化剂以及贵金属铑基催化剂等催化剂及其特点。作为Fischer-Tropsch合成催化剂之一的Cu-Fe基催化剂因成本低、反应条件温和、具有较高的活性、醇和C2+醇选择性而被广泛应用。重点介绍了Cu-Fe基催化剂的催化反应机理,以及主组分、助剂、载体类型和制备方法对其催化性能的影响。 展开更多
关键词 混合醇 Cu—Fe催化剂 主组分 助剂 载体 制备方法
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直接甲醇燃料电池中碳基载体材料的研究进展
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作者 季东 安欣 +3 位作者 郭鹏 王首登 达虎 李红伟 《精细化工》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第2期269-276,共8页
甲醇氧化电催化剂是决定直接甲醇燃料电池(DMFCs)性能、寿命与成本的关键。为获得高功率密度和低生产成本的DMFCs,设计合成组成、结构、形貌可控的阳极催化剂备受关注。阳极催化剂的颗粒尺寸、粒径分布、形貌结构、稳定性、分散性以及... 甲醇氧化电催化剂是决定直接甲醇燃料电池(DMFCs)性能、寿命与成本的关键。为获得高功率密度和低生产成本的DMFCs,设计合成组成、结构、形貌可控的阳极催化剂备受关注。阳极催化剂的颗粒尺寸、粒径分布、形貌结构、稳定性、分散性以及催化活性都与载体息息相关,而碳基载体材料由于其优异的性能已广泛应用于DMFCs中。首先,介绍了酸性环境和碱性环境中甲醇氧化反应的机理;然后,对不同形式的碳基载体材料,如炭黑、介孔碳、碳纳米材料、氧功能化碳、杂原子掺杂碳以及金属氧化物改性碳作为催化剂载体在DMFCs中的应用进行了综述;最后,对DMFCs的发展趋势进行了展望。 展开更多
关键词 电化学 直接甲醇燃料电池 阳极催化剂 载体材料 机理
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制备方法对CuFe负载介孔SiO_(2)催化剂合成气制低碳醇催化性能的影响 被引量:4
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作者 王新略 穆晓亮 +2 位作者 韩念琛 王俊文 房克功 《天然气化工—C1化学与化工》 CAS 北大核心 2022年第4期57-65,共9页
Cu-Fe基催化剂被广泛应用于合成气制低碳醇反应中,而改进催化剂制备方法是改善催化剂反应活性和优化产物选择性的重要途径。采用水热合成法、超声浸渍法和沉积沉淀法分别制备了一系列CuFe负载介孔SiO_(2)催化剂,并结合N_(2)吸/脱附、XRD... Cu-Fe基催化剂被广泛应用于合成气制低碳醇反应中,而改进催化剂制备方法是改善催化剂反应活性和优化产物选择性的重要途径。采用水热合成法、超声浸渍法和沉积沉淀法分别制备了一系列CuFe负载介孔SiO_(2)催化剂,并结合N_(2)吸/脱附、XRD、TEM、XPS、H_(2)-TPR和CO-TPD表征,考察了制备方法对催化剂物化性质与反应性能的影响。结果表明,采用水溶液超声浸渍法制备的CuFe/SiO_(2)-IW催化剂具有最大的比表面积和孔容,在较低的温度下更容易被还原,CO吸附能力较强,催化活性最高。此外,CuFe/SiO_(2)-IW催化剂具有最强的CO非解离活化能力,可以提高总醇选择性。同时,该催化剂表面存在较强的CuFe协同效应,有利于提高C_(2+)OH的选择性。在240℃、5 MPa、空速为5000 h^(-1)的反应条件下,CO转化率为22.9%,总醇选择性为33.8%,其中C_(2+)OH占比60%。 展开更多
关键词 合成气 Cu-Fe催化剂 介孔SiO_(2)载体 超声浸渍法
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直接甲醇燃料电池阳极催化剂载体的研究进展 被引量:1
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作者 张巧 王剑平 +3 位作者 赵君 虞坤 易文彬 赵通明 《贵金属》 CAS 北大核心 2022年第S01期139-146,共8页
阳极催化反应的反应动力学缓慢是限制直接甲醇燃料电池(DMFC)技术发展的主要原因之一,其中催化剂载体对阳极催化反应有重大影响,载体材料的选择对于决定催化剂乃至燃料电池的性能、效率、稳定性和成本都至关重要。基于对30多篇文献的分... 阳极催化反应的反应动力学缓慢是限制直接甲醇燃料电池(DMFC)技术发展的主要原因之一,其中催化剂载体对阳极催化反应有重大影响,载体材料的选择对于决定催化剂乃至燃料电池的性能、效率、稳定性和成本都至关重要。基于对30多篇文献的分析,本文分类综述了用于DMFC碳基催化剂载体包括炭黑、介孔碳、碳纳米管(CNTs)、石墨烯和碳纤维纸,非碳基催化剂载体包括金属有机框架(MOF)、新型二维材料MXenes、钛基材料等材料的研究进展。 展开更多
关键词 直接甲醇燃料电池(DMFC) 催化剂 载体 载体
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