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乙醇水蒸气重整制氢催化剂的研究进展
1
作者 冯效迁 柳圣华 +3 位作者 张启俭 赵永华 王欢 孟庆润 《应用化工》 CAS CSCD 北大核心 2023年第11期3129-3132,3138,共5页
从反应机理出发,介绍了活性金属和载体对催化剂活性、选择性、稳定性的影响,综述了乙醇水蒸气重整催化剂的研究进展。常用的活性金属中,Ni、Co对C—C键和C—H键的断裂具有较好的催化活性,而Cu主要利于乙醇催化脱氢。为了兼顾H2产率和抗... 从反应机理出发,介绍了活性金属和载体对催化剂活性、选择性、稳定性的影响,综述了乙醇水蒸气重整催化剂的研究进展。常用的活性金属中,Ni、Co对C—C键和C—H键的断裂具有较好的催化活性,而Cu主要利于乙醇催化脱氢。为了兼顾H2产率和抗积碳能力,往往通过合理设计合金,综合利用不同金属的活性特征。具有较大比表面积和较强碱性的载体也有利于抑制乙醇脱氢反应,减少积碳的产生。未来的研究工作中,仍需对反应原理进行更为深入的探究,阐明活性金属及载体在积碳产生过程中的作用机制,为高H2产率、高稳定性的新型乙醇水蒸气重整催化剂的设计提供指导。 展开更多
关键词 乙醇水蒸气重整 产氢 催化剂 选择性 稳定性
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CH_(4)-CO_(2)重整反应用Ni基合金催化剂研究进展 被引量：1
2
作者 侯人玮 柳圣华 冯效迁 《低碳化学与化工》 CAS 北大核心 2023年第6期1-9,共9页
CH_(4)-CO_(2)重整反应可以将CH_(4)和CO_(2)两种温室气体转化为理论上n(H2)/n(CO)=1的合成气,对于高效利用天然气资源和实现双碳目标具有重要意义。该反应常用的Ni基催化剂因其成本低、活性高,具备良好的应用潜力,但较为严重的烧结和... CH_(4)-CO_(2)重整反应可以将CH_(4)和CO_(2)两种温室气体转化为理论上n(H2)/n(CO)=1的合成气,对于高效利用天然气资源和实现双碳目标具有重要意义。该反应常用的Ni基催化剂因其成本低、活性高,具备良好的应用潜力,但较为严重的烧结和积炭问题使其容易失活,稳定性至今无法达到工业化要求。通过在Ni中添加另一种金属形成合金是一种有效地提升Ni基催化剂稳定性的方法。为了加深对Ni基合金催化剂在CH_(4)-CO_(2)反应中作用机制的认识,并对今后研究提供指导,对近年来Ni基合金CH_(4)-CO_(2)催化剂的研究进展进行了综述。适量的贵金属(Ru、Pt和Rh等)或非贵金属(Co、Fe和Cu等)掺杂均可有效提升Ni基催化剂的抗烧结和抗积炭能力。贵金属一方面本身具有优秀的活性和稳定性,另一方面可改变Ni基催化剂的表面微观性质,发挥协同作用;非贵金属则大部分本身不具备显著催化活性,主要通过形成合金改变Ni的表面性质,进而影响还原或反应过程的机理。总结得到提升Ni基合金稳定性的机理包括:通过占据Ni台阶位抑制CH_(4)裂解,改变Ni金属原子电子云密度调控CH_(4)和CO_(2)吸附的活化能从而促进表面积炭的氧化消除,抑制烧结从而提高活性金属分散度,通过改变表面原子结构特征抑制积炭形核等,而对于Ni基合金表面微观结构特征和影响因素的深入理解是未来重要的研究方向。 展开更多
关键词 甲烷 二氧化碳 NI基合金 催化剂 稳定性
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