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金属离子掺杂对Ni基复合氧化物结构调控及其催化甲烷部分氧化反应研究
1
作者
舒东博
陈海洁
+4 位作者
王晓斌
闫妍琼
吕岩
王俊文
丁传敏
《低碳化学与化工》
北大核心
2025年第2期25-30,共6页
掺杂金属离子可调控复合金属氧化物中活性金属的配位环境并构造缺陷位,进而提高复合金属氧化物作为催化剂催化性能。利用溶胶凝胶法制备了掺杂Zn、Ce或Fe的Ni基复合氧化物催化剂,并用于催化甲烷部分氧化(POM)反应。采用XRD、N_(2)物理吸...
掺杂金属离子可调控复合金属氧化物中活性金属的配位环境并构造缺陷位,进而提高复合金属氧化物作为催化剂催化性能。利用溶胶凝胶法制备了掺杂Zn、Ce或Fe的Ni基复合氧化物催化剂,并用于催化甲烷部分氧化(POM)反应。采用XRD、N_(2)物理吸/脱附、H_(2)-TPR和XPS等方法对催化剂晶相结构、织构性质、还原性能和物种化学状态等进行了表征。结果表明,金属离子掺杂有效调控了Ni和活性氧物种的分布,其中,Ni_(0.76)Ce_(0.24)Cr_(2)催化剂中Ce的掺杂增强了Ni与其他金属的相互作用,增大了催化剂表面活性氧物种数量,该催化剂在高温段(550~600℃)的H_(2)选择性接近100%。
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关键词
复合金属氧化物
甲烷部分氧化
物种分布
金属离子掺杂
产物选择性
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职称材料
强氧还原性氮化硼的制备及其催化甲烷部分氧化反应性能
2
作者
闫妍琼
王晓斌
+4 位作者
陈海洁
吕岩
原沁波
丁传敏
王俊文
《低碳化学与化工》
CAS
北大核心
2024年第12期27-32,46,共7页
氮化硼(BN)作为一种新兴的二维无机材料,近年来在烷烃氧化脱氢方面得到了广泛的应用,目前有研究表明氧物种的引入可以使BN具有更好的催化性能。采用以硼酸为硼源、尿素为氮源直接共融的合成方法制备了含氧BN催化剂(n(硼酸):n(尿素)=1:1...
氮化硼(BN)作为一种新兴的二维无机材料,近年来在烷烃氧化脱氢方面得到了广泛的应用,目前有研究表明氧物种的引入可以使BN具有更好的催化性能。采用以硼酸为硼源、尿素为氮源直接共融的合成方法制备了含氧BN催化剂(n(硼酸):n(尿素)=1:1、1:2、1:3和1:4),探究了在温度400~700℃、空速14400 mL/(g·h)和V(CH_(4)):V(O_(2))=2:1的反应条件下,催化剂在甲烷部分氧化(POM)反应中的催化性能。采用FT-IR、ICP-OES、XRD和循环伏安(CV)等测试方法对催化剂的含氧官能团、元素含量(质量分数)、晶相结构和氧还原性能等进行了表征。结果表明,在POM反应中,n(硼酸):n(尿素)=1:2条件下制得的催化剂(BN-1:2)表现出最佳的催化性能(CH_(4)转化率43%,CO选择性72%,H_(2)选择性17%)。与其他3种催化剂相比,BN-1:2具有最高的结晶度,使其与O_(2)的相互作用更强,促进O_(2)活化,而且BN-1:2在CV测试中具有最大的电流密度(3.4889×10^(-4)A/cm^(2)),说明其具有最强的氧还原性能,可促进活性位点形成,从而表现出更好的催化性能。
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关键词
氮化硼
甲烷部分氧化
氧还原性能
催化剂
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职称材料
题名
金属离子掺杂对Ni基复合氧化物结构调控及其催化甲烷部分氧化反应研究
1
作者
舒东博
陈海洁
王晓斌
闫妍琼
吕岩
王俊文
丁传敏
机构
太原理工大学化学
工程
与技术学院
上海电气国控环球工程有限公司
出处
《低碳化学与化工》
北大核心
2025年第2期25-30,共6页
基金
山西省自然科学基金(202203021221091)。
文摘
掺杂金属离子可调控复合金属氧化物中活性金属的配位环境并构造缺陷位,进而提高复合金属氧化物作为催化剂催化性能。利用溶胶凝胶法制备了掺杂Zn、Ce或Fe的Ni基复合氧化物催化剂,并用于催化甲烷部分氧化(POM)反应。采用XRD、N_(2)物理吸/脱附、H_(2)-TPR和XPS等方法对催化剂晶相结构、织构性质、还原性能和物种化学状态等进行了表征。结果表明,金属离子掺杂有效调控了Ni和活性氧物种的分布,其中,Ni_(0.76)Ce_(0.24)Cr_(2)催化剂中Ce的掺杂增强了Ni与其他金属的相互作用,增大了催化剂表面活性氧物种数量,该催化剂在高温段(550~600℃)的H_(2)选择性接近100%。
关键词
复合金属氧化物
甲烷部分氧化
物种分布
金属离子掺杂
产物选择性
Keywords
composite metal oxide
partial oxidation of methane
species distribution
metal ion doping
product selectivity
分类号
TQ426 [化学工程]
O643.36 [理学—物理化学]
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职称材料
题名
强氧还原性氮化硼的制备及其催化甲烷部分氧化反应性能
2
作者
闫妍琼
王晓斌
陈海洁
吕岩
原沁波
丁传敏
王俊文
机构
太原理工大学化学
工程
与技术学院
上海电气国控环球工程有限公司
清创人和生态
工程
技术
有限公司
出处
《低碳化学与化工》
CAS
北大核心
2024年第12期27-32,46,共7页
基金
山西自然科学基金面上项目(202203021221091)。
文摘
氮化硼(BN)作为一种新兴的二维无机材料,近年来在烷烃氧化脱氢方面得到了广泛的应用,目前有研究表明氧物种的引入可以使BN具有更好的催化性能。采用以硼酸为硼源、尿素为氮源直接共融的合成方法制备了含氧BN催化剂(n(硼酸):n(尿素)=1:1、1:2、1:3和1:4),探究了在温度400~700℃、空速14400 mL/(g·h)和V(CH_(4)):V(O_(2))=2:1的反应条件下,催化剂在甲烷部分氧化(POM)反应中的催化性能。采用FT-IR、ICP-OES、XRD和循环伏安(CV)等测试方法对催化剂的含氧官能团、元素含量(质量分数)、晶相结构和氧还原性能等进行了表征。结果表明,在POM反应中,n(硼酸):n(尿素)=1:2条件下制得的催化剂(BN-1:2)表现出最佳的催化性能(CH_(4)转化率43%,CO选择性72%,H_(2)选择性17%)。与其他3种催化剂相比,BN-1:2具有最高的结晶度,使其与O_(2)的相互作用更强,促进O_(2)活化,而且BN-1:2在CV测试中具有最大的电流密度(3.4889×10^(-4)A/cm^(2)),说明其具有最强的氧还原性能,可促进活性位点形成,从而表现出更好的催化性能。
关键词
氮化硼
甲烷部分氧化
氧还原性能
催化剂
Keywords
boron nitride
partial oxidation of methane
oxygen reduction capability
catalysts
分类号
TQ426 [化学工程]
O643.36 [理学—物理化学]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
金属离子掺杂对Ni基复合氧化物结构调控及其催化甲烷部分氧化反应研究
舒东博
陈海洁
王晓斌
闫妍琼
吕岩
王俊文
丁传敏
《低碳化学与化工》
北大核心
2025
0
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职称材料
2
强氧还原性氮化硼的制备及其催化甲烷部分氧化反应性能
闫妍琼
王晓斌
陈海洁
吕岩
原沁波
丁传敏
王俊文
《低碳化学与化工》
CAS
北大核心
2024
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职称材料
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