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甲酸辅助Cu-ZnO-Al_(2)O_(3)催化剂制备及其CO_(2)加氢制甲醇性能研究 被引量:4
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作者 姜秀云 杨文兵 +4 位作者 宋昊 马清祥 高新华 李鹏 赵天生 《燃料化学学报(中英文)》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第1期120-128,共9页
采用共沉淀法制备Cu/Zn/Al前驱体,经甲酸处理后N2气氛焙烧得到Cu-ZnO-Al_(2)O_(3)催化剂(CZA)用于CO_(2)加氢制甲醇反应。使用XRD、BET、TG-DSC、SEM、H_(2)-TPR、N_(2)O滴定、XPS-AES、CO_(2)-TPD表征技术对催化剂的物相组成、结构性... 采用共沉淀法制备Cu/Zn/Al前驱体,经甲酸处理后N2气氛焙烧得到Cu-ZnO-Al_(2)O_(3)催化剂(CZA)用于CO_(2)加氢制甲醇反应。使用XRD、BET、TG-DSC、SEM、H_(2)-TPR、N_(2)O滴定、XPS-AES、CO_(2)-TPD表征技术对催化剂的物相组成、结构性质以及Cu物种的比表面积、分散度以及价态分布进行分析和讨论。结果表明,甲酸处理调节了催化剂中Cu^(+)与Cu^(0)的比例,同时增加催化剂的中强碱性,并提高甲醇选择性。在W/F(H_(2)/CO_(2)=70/23)=10 g∙h/mol、t=200℃、p=3 MPa反应条件下,使用HCOOH/Cu(物质的量比)=0.8甲酸处理获得的催化剂,CO_(2)转化率6.7%,甲醇选择性达76.3%。 展开更多
关键词 甲酸处理 cu-zno-Al_(2)O_(3) CO_(2)加氢 甲醇
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助剂对Cu-ZnO-Al_2O_3-SiO_2催化剂性质和催化性能的影响 被引量:18
2
作者 王继元 曾崇余 林陵 《石油化工高等学校学报》 CAS 2005年第3期9-14,共6页
研究了助剂MgO、TiO2、ZrO2等对CO2直接加氢合成二甲醚的Cu-ZnO-Al2O3-SiO2催化剂性质和催化性能的影响,并用XRD、XPS、H2-TPD、CO2-TPD、H2-TPR等手段进行了表征。结果表明,助剂不同程度地促进了CuO和ZnO的分散;降低了Cu-ZnO-Al2O3-SiO... 研究了助剂MgO、TiO2、ZrO2等对CO2直接加氢合成二甲醚的Cu-ZnO-Al2O3-SiO2催化剂性质和催化性能的影响,并用XRD、XPS、H2-TPD、CO2-TPD、H2-TPR等手段进行了表征。结果表明,助剂不同程度地促进了CuO和ZnO的分散;降低了Cu-ZnO-Al2O3-SiO2催化剂的TPR还原温度;加入的助剂富集于催化剂表面,除ZrO2以外的其他助剂均降低了催化剂表面Cu原子的浓度;助剂对H2、CO2吸附中心有调变作用;活性评价结果表明,CO2的转化率与表面Cu原子的浓度和催化剂吸附氢的能力有关,ZrO2是CO2加氢制二甲醚Cu-ZnO-Al2O3-SiO2催化剂的优良助剂。 展开更多
关键词 助剂 cu-zno-Al2O3-SiO2催化剂 二氧化碳 氢气 二甲醚
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仲丁醇在Cu-ZnO-Cr_2O_3/SiO_2催化剂上的脱氢 被引量:9
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作者 王振旅 马红超 +3 位作者 朱万春 井淑波 吉定豪 王国甲 《吉林大学学报(理学版)》 CAS CSCD 北大核心 2002年第3期308-312,共5页
采用浸渍法制备 Cu-Zn O-Cr2 O3 / Si O2 催化剂 ,考察了反应条件和催化剂的制备条件对仲丁醇脱氢活性和选择性的影响 .借助 XRD,TPD,TPR和 BET等手段对催化剂进行表征 ,结果表明 ,催化剂的焙烧温度、还原温度、还原时间和载体的预处理... 采用浸渍法制备 Cu-Zn O-Cr2 O3 / Si O2 催化剂 ,考察了反应条件和催化剂的制备条件对仲丁醇脱氢活性和选择性的影响 .借助 XRD,TPD,TPR和 BET等手段对催化剂进行表征 ,结果表明 ,催化剂的焙烧温度、还原温度、还原时间和载体的预处理对仲丁醇的转化率和甲乙酮的选择性均有较大影响 . 展开更多
关键词 仲丁醇 cu-zno-Cr2O3/SiO2催化剂 脱氢活性 焙烧温度 还原温度 反应条件
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Al_2O_3含量对Cu-ZnO-Al_2O_3-SiO_2催化剂性能的影响 被引量:9
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作者 王继元 曾崇余 《石油化工高等学校学报》 EI CAS 2006年第2期41-46,共6页
研究了Al2O3含量对Cu-ZnO-Al2O3-SiO2催化剂在CO2加氢合成二甲醚中催化性能的影响,并用XRD,H2-TPR,XPS,NH3-TPD和CO2-TPD等手段进行了表征。研究结果表明,Al2O3延缓了CuO和ZnO晶粒的长大,同时使催化剂变得难以还原。加入的Al2O3富集于... 研究了Al2O3含量对Cu-ZnO-Al2O3-SiO2催化剂在CO2加氢合成二甲醚中催化性能的影响,并用XRD,H2-TPR,XPS,NH3-TPD和CO2-TPD等手段进行了表征。研究结果表明,Al2O3延缓了CuO和ZnO晶粒的长大,同时使催化剂变得难以还原。加入的Al2O3富集于催化剂表面,改变了催化剂表面Cu2+和Zn2+的摩尔分数。Al2O3还与SiO2产生无定形SiO2-Al2O3混合相,提供二甲醚合成所必需的酸碱中心。反应结果表明,Al2O3在催化剂中的质量分数低于1.4%时,对转化率的提高有促进作用;当Al2O3在催化剂中的质量分数为4.0%时,甲醇合成以及甲醇脱水的活性中心呈现出较好的“协同催化效应”,目标产物二甲醚的收率最高。研究认为,Al2O3通过影响CuO与Al2O3之间的相互作用以及催化剂的表面酸性,从而使催化剂对CO2加氢合成二甲醚表现出不同的催化性能。 展开更多
关键词 Al2O3含量 二甲醚 cu-zno- Al2O3-SiO2催化剂
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焙烧温度对Cu-ZnO-Al_2O_3-SiO_2催化剂性能的影响 被引量:3
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作者 王继元 曾崇余 《现代化工》 CAS CSCD 北大核心 2005年第z1期209-212,共4页
研究了焙烧温度对用于CO2直接加氢合成二甲醚Cu-ZnO-DAl2O3-SiO2催化剂性质和催化性能的影响,并运用多种手段对催化剂进行了表征。研究表明,焙烧温度影响CuO与Al2O3、SiO2的相互作用,从而使催化剂对CO2加氢合成二甲醚表现出不同的催化... 研究了焙烧温度对用于CO2直接加氢合成二甲醚Cu-ZnO-DAl2O3-SiO2催化剂性质和催化性能的影响,并运用多种手段对催化剂进行了表征。研究表明,焙烧温度影响CuO与Al2O3、SiO2的相互作用,从而使催化剂对CO2加氢合成二甲醚表现出不同的催化性能。当焙烧温度为400℃时,CuO和ZnO分散较好,CuO与Al2O3、SiO2的相互作用较弱,催化剂对H2、CO2的吸附强度适中,吸附量较大,因而有利于二甲醚的生成。 展开更多
关键词 焙烧温度 cu-zno-Al2O3-SiO2催化剂 二氧化碳 加氢 二甲醚
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Cu-ZnO-Al_2O_3-ZrO_2催化二氧化碳加氢合成甲醇的研究 被引量:4
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作者 马晓然 王康军 吴静 《沈阳化工大学学报》 CAS 2012年第4期314-317,共4页
研究Cu-ZnO-Al2O3-ZrO2催化剂催化二氧化碳加氢合成甲醇的性能,考察制备方法、Zr含量对催化剂性能的影响,并采用BET、XRD和H2-TPR对催化剂进行表征.结果表明:并流共沉淀法制备的含Zr 1%(质量分数)的催化剂拥有最优良的性能,二氧化碳转... 研究Cu-ZnO-Al2O3-ZrO2催化剂催化二氧化碳加氢合成甲醇的性能,考察制备方法、Zr含量对催化剂性能的影响,并采用BET、XRD和H2-TPR对催化剂进行表征.结果表明:并流共沉淀法制备的含Zr 1%(质量分数)的催化剂拥有最优良的性能,二氧化碳转化率为21.18%,甲醇选择性为48.39%. 展开更多
关键词 二氧化碳加氢 甲醇 cu-zno-Al2O3-ZrO2 制备方法
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CaO对Cu-ZnO-ZrO_2催化CO_2加H_2合成甲醇性能影响 被引量:5
7
作者 陈俊军 高文桂 +1 位作者 王华 纳薇 《燃料化学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第4期437-448,共12页
用CaO作为改性助剂,采用并流共沉淀法制备了CuO∶ZnO∶ZrO_2为5∶4∶1(物质的量比),CaO添加量为0、1%、2%、4%、8%、16%(摩尔分数)的六组催化剂。用X射线衍射(XRD)、微商热重(TG-DTG)、傅里叶红外(FT-IR)、N2吸附脱附(BET)、X射线光电... 用CaO作为改性助剂,采用并流共沉淀法制备了CuO∶ZnO∶ZrO_2为5∶4∶1(物质的量比),CaO添加量为0、1%、2%、4%、8%、16%(摩尔分数)的六组催化剂。用X射线衍射(XRD)、微商热重(TG-DTG)、傅里叶红外(FT-IR)、N2吸附脱附(BET)、X射线光电子能谱(XPS)、氢气程序升温还原(H_2-TPR)、CO_2程序升温脱附(CO_2-TPD)、NH_3程序升温脱附(NH_3-TPD)对催化剂进行了表征。用自制固定床评价了催化剂活性。结果表明,添加CaO后,催化剂路易斯酸性和表面碱性增强;催化剂母体中高温碳酸盐含量增加,热稳定性增强,CuO颗粒粒径变小,Cu-Zn协同作用增强,Cu比表面积增大,分散性变好。催化剂活性受到表面酸碱性、铜比表面积、Cu-Zn协同作用和铜分散性共同影响。当CaO为2%时,铜比表面积为79.3 m2/g、铜分散度为34.8%、CO_2转化率为24.55%、甲醇选择性为19.01%、甲醇收率为0.044 g/(gcat·h),催化剂活性最好。过量CaO占据催化剂孔道和覆盖表面活性位,使催化剂路易斯酸性和表面碱性过强,CuO与H_2有效接触减少,CO_2难以脱附,催化活性下降。因此,适量CaO(2%)添加可促进CO_2加氢反应合成甲醇。 展开更多
关键词 并流共沉淀法 CAO cu-zno-ZrO2 CO2加H2 甲醇
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ZrO_2在Cu-ZnO-ZrO_2甲醇水蒸汽重整制氢催化剂中的作用 被引量:8
8
作者 云虹 陈建华 +3 位作者 张慧 林敬东 陈鸿博 林昌健 《物理化学学报》 SCIE CAS CSCD 北大核心 2004年第5期550-553,共4页
通过对一系列Cu-ZnO-ZrO2甲醇水蒸汽重整(SRM)催化剂的XRD、TEM和BET表征及催化性能测定,研究催化剂中ZrO2对催化剂粒径、比表面以及对SRM反应性能的影响.结果表明,ZrO2的加入,使催化剂的粒径从15nm降至10nm(其中CuO和ZnO的平均粒径分别... 通过对一系列Cu-ZnO-ZrO2甲醇水蒸汽重整(SRM)催化剂的XRD、TEM和BET表征及催化性能测定,研究催化剂中ZrO2对催化剂粒径、比表面以及对SRM反应性能的影响.结果表明,ZrO2的加入,使催化剂的粒径从15nm降至10nm(其中CuO和ZnO的平均粒径分别从7.7和10.4nm降至3.9和8.7nm),BET比表面从60m2·g-1增至78m2·g-1.随着催化剂含ZrO2量不同,甲醇的转化率和H2、CO2的选择性均产生变化,当催化剂中Zr含量为24.0%(w),反应温度为220℃,水、醇摩尔比为1.3时,甲醇的转化率达到51.6%,H2和CO2的选择性达到100%(CO和CH4在产物气体中的体积分数小于10-4),这一结果对甲醇燃料电池甲醇重整器的应用具有重要的意义. 展开更多
关键词 ZRO2 甲醇水蒸汽重整技术 催化剂 反应温度 表征 摩尔比
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超细Cu-ZnO-ZrO_2催化剂上甲醇合成的TPSR和TPD研究 被引量:9
9
作者 丛昱 包信和 +4 位作者 张涛 孙孝英 梁东白 田金忠 黄宁表 《燃料化学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2000年第3期238-243,共6页
采用MS -TPSR和MS -TPD技术在不同粒度的超细Cu -ZnO -ZrO2 催化剂上考查了CO2 和CO加氢合成甲醇的反应过程和吸附活化特征。研究表明 ,CO2 和CO都可以直接加氢合成甲醇。在CO2 +H2 反应过程中 ,CO2是合成甲醇的主要碳源 ,但是在CO +H2... 采用MS -TPSR和MS -TPD技术在不同粒度的超细Cu -ZnO -ZrO2 催化剂上考查了CO2 和CO加氢合成甲醇的反应过程和吸附活化特征。研究表明 ,CO2 和CO都可以直接加氢合成甲醇。在CO2 +H2 反应过程中 ,CO2是合成甲醇的主要碳源 ,但是在CO +H2 反应过程中 ,不但CO可以直接加氢合成甲醇 ,CO2 也可以通过水汽变换反应而参与甲醇的合成 ,因此也是CO加氢合成甲醇的碳源之一。催化剂的粒度大小直接影响反应活性 ,催化剂粒度越小 ,甲醇的收率越高 ;粒度大小还与CO的吸附活化状态有关 ,从而影响CO加氢合成甲醇的反应机理 ,当催化剂粒度很小时 ,CO倾向于通过水汽变换反应生成CO2 ,再由CO2 加氢合成甲醇 ,当催化剂颗粒较大时 ,CO易于直接加氢合成甲醇。 展开更多
关键词 催化剂 甲醇合成 氧化锆 氧化锌 TPSR TPD 粒度
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稀土金属掺杂Cu-ZnO-Al_2O_3催化合成气制甲醇研究 被引量:3
10
作者 游俊杰 徐成华 +4 位作者 黄粲 胡晓东 李俊洁 刘建英 刘洁 《天然气化工—C1化学与化工》 CSCD 北大核心 2017年第6期29-33,共5页
采用共沉淀法制备一系列稀土金属(Y、La、Ce)掺杂的Cu-ZnO-Al_2O_3催化剂,采用XRD、H_2-TPR、H_2-TPD、CO-TPD、CO2-TPD、N_2O-H_2滴定等手段对其进行了表征,考察了其在合成气制甲醇反应中的催化性能。结果表明,稀土金属掺杂有利于催化... 采用共沉淀法制备一系列稀土金属(Y、La、Ce)掺杂的Cu-ZnO-Al_2O_3催化剂,采用XRD、H_2-TPR、H_2-TPD、CO-TPD、CO2-TPD、N_2O-H_2滴定等手段对其进行了表征,考察了其在合成气制甲醇反应中的催化性能。结果表明,稀土金属掺杂有利于催化剂活性Cu的分散,形成晶粒较小的活性Cu^0,有利于H_2在催化剂表面活化和溢流;还可适当增加催化剂表面的碱性位点,促进CO_2的活化与转化,抑制CO发生歧化反应,从而提高了合成气制甲醇的时空收率。其中La、Ce掺杂对提高Cu-ZnO-Al_2O_3催化剂催化性能最佳,其甲醇时空收率高达742g/(kg·h)以上。 展开更多
关键词 Cu-ZnO基催化剂 稀土金属掺杂 合成气 甲醇
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Cu-ZnO-ZrO_2甲醇水蒸气重整催化剂的原位Raman表征 被引量:1
11
作者 云虹 张慧 +1 位作者 陈建华 陈鸿博 《化学学报》 SCIE CAS CSCD 北大核心 2004年第18期1729-1732,共4页
应用显微Raman光谱对Cu ZnO ZrO2 (Zr 2 4% ,w)催化剂催化甲醇水蒸气重整 (SRM)反应进行原位表征 ,并将结果与相同催化剂上的甲醇合成 (MS)反应进行对比 ,结果表明 :在SRM反应时 ,催化剂表面出现四个宽峰 ,其中 5 44 8和 65 2 8cm-1... 应用显微Raman光谱对Cu ZnO ZrO2 (Zr 2 4% ,w)催化剂催化甲醇水蒸气重整 (SRM)反应进行原位表征 ,并将结果与相同催化剂上的甲醇合成 (MS)反应进行对比 ,结果表明 :在SRM反应时 ,催化剂表面出现四个宽峰 ,其中 5 44 8和 65 2 8cm-1分别为CuO ZnO和ZrO2 的Raman吸收峰 ,而 13 61 8cm-1为HCOO—Cu对称伸缩振动吸收峰 ,在 15 90 3cm-1附近的谱峰归属于甲酸物种中OCO的不对称伸缩振动 .在由CO CO2 H2 合成气合成甲醇时 ,在 13 5 0cm-1和分别在 15 5 0 ,15 85 ,15 95cm-1出现两个甲酸根表面物种和甲酸盐的振动吸收谱带 .因此 ,在Cu ZnO ZrO2 催化剂上的甲醇合成和甲醇水蒸气重整存在相同的甲酸根中间体 ,这一结果将有助于对甲醇合成和甲醇水蒸气重整反应机理的理解 . 展开更多
关键词 甲醇 水蒸气重整 显微Raman光谱 铜-氧化锌-氧化铬催化剂 合成
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Ordered mesoporous Cu-ZnO-Al_2O_3 adsorbents for reactive adsorption desulfurization with enhanced sulfur saturation capacity 被引量:6
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作者 YaqingLiua YuanPanb +2 位作者 HongyingWanga YunqiLiua ChenguangLiua 《Chinese Journal of Catalysis》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2018年第9期1543-1551,共9页
To enhance sulfur adsorption and reactive activity, ordered mesoporous Cu-ZnO-Al2O3 adsorbents were prepared by a novel one-pot evaporation-induced self-assembly strategy using P123 as a structure-directing agent and ... To enhance sulfur adsorption and reactive activity, ordered mesoporous Cu-ZnO-Al2O3 adsorbents were prepared by a novel one-pot evaporation-induced self-assembly strategy using P123 as a structure-directing agent and ethanol as the solvent for reactive adsorption desulfurization. The metal oxide precursor molecules around P123 micellized, and self-assembly simultaneously occurred during evaporation from an ethanol solution at 60 °C, leading to the formation of the p6 mm hexagonal symmetry mesoporous structure. Characterization results prove that the Cu-ZnO-Al2O3 adsorbents possess an ordered mesoporous structure with high thermal stability, large surface area(386–226 m2/g), large pore volume(0.60–0.46 cm3/g), and good dispersion of ZnO and Cu, which is beneficial for transforming S-compounds to ZnO. The sulfur saturation capacity of the ordered-mesoporous-structure Cu-ZnO-Al2O3 adsorbents is larger(49.4 mg/g) than that of the unordered mesoporous structure(13.5 mg/g). 展开更多
关键词 Cu‐ZnO‐Al2O3Or deredmesoporous structure One‐potevaporation‐induced self‐assembly Reactiveads orptiondesul furization Sulfursaturation capacity
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Cu-ZnO-ZrO_2/CFG对甲醇脱氢制甲酸甲酯的催化性能及反应机理
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作者 李工 《辽宁石油化工大学学报》 CAS 1995年第1期1-6,共6页
用浸渍法制备的Cu-ZnO-ZrO2/CFG催化剂对甲醇脱氢制甲酸甲酯的反应,具有较高的活性和选择性.经XRD和XPS等分析说明,活性中心是零价铜.一价铜、二价铜无反应活性。TPR测定显示零价铜只有一种状态,IR吸附光谱表明反应机理是经过... 用浸渍法制备的Cu-ZnO-ZrO2/CFG催化剂对甲醇脱氢制甲酸甲酯的反应,具有较高的活性和选择性.经XRD和XPS等分析说明,活性中心是零价铜.一价铜、二价铜无反应活性。TPR测定显示零价铜只有一种状态,IR吸附光谱表明反应机理是经过半缩醛途径进行的。 展开更多
关键词 氧化锌 氧化锆 甲醇脱氢 机理
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Kinetics of Hydrogenolysis of Glycerol to Propylene Glycol over Cu-ZnO-Al2O3 Catalysts 被引量:6
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作者 周志明 李浔 +3 位作者 曾天鹰 洪闻彬 程振民 袁渭康 《Chinese Journal of Chemical Engineering》 SCIE EI CAS CSCD 2010年第3期384-390,共7页
A series of Cu-ZnO-Al2O3 catalysts with various metal compositions of Cu/Zn/Al were prepared by the co-precipitation method,and screened for glycerol hydrogenolysis to propylene glycol.The catalyst with a Cu/Zn/Al mol... A series of Cu-ZnO-Al2O3 catalysts with various metal compositions of Cu/Zn/Al were prepared by the co-precipitation method,and screened for glycerol hydrogenolysis to propylene glycol.The catalyst with a Cu/Zn/Al molar ratio of 1:1:0.5 exhibited the best performance for glycerol hydrogenolysis,and thus selected for kinetic investigation.Under elimination of external and internal diffusion limitation,kinetic experiments were performed in an isothermal fixed-bed reactor at a hydrogen pressure range of 3.0-5.0 MPa and a temperature range of 493-513 K. Based on a dehydration-hydrogenation two-step hydrogenolysis mechanism,a two-site Langmuir-Hinshelwood kinetic model taking into account competitive adsorption of glycerol,acetol and propylene glycol was proposed and successfully fitted to the experimental data.The average relative errors between observed and predicted outlet concentrations of glycerol and propylene glycol were 6.3%and 7.6%,respectively.The kinetic and adsorption parameters were estimated by using the fourth-order Runge-Kutta method together with the Rosenbrock algorithm.The activation energies for dehydration and hydrogenation reactions were 86.56 and 57.80 kJ·mol-1,respectively. 展开更多
关键词 KINETICS HYDROGENOLYSIS GLYCEROL propylene glycol catalyst
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基于层状锌铝复合氢氧化物前驱体优化制备Cu/ZnO/Al_(2)O_(3)气相醛加氢催化剂
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作者 白鹏 刘函澎 +6 位作者 陈雪娇 张永辉 赵振祥 吴萍萍 黄德鑫 吴先锋 张志华 《中国石油大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第4期224-232,共9页
以偏铝酸钠作为铝源通过一步法、两步法和混合法引入Cu制备基于ZnAl-LDH前驱体的3种不同的Cu/ZnO/Al_(2)O_(3)催化剂,对催化剂及其前驱体结构性质进行表征,结合辛烯醛(2-乙基-2-己烯醛,EPA)加氢反应评价结果,探究不同制备方法、不同铝... 以偏铝酸钠作为铝源通过一步法、两步法和混合法引入Cu制备基于ZnAl-LDH前驱体的3种不同的Cu/ZnO/Al_(2)O_(3)催化剂,对催化剂及其前驱体结构性质进行表征,结合辛烯醛(2-乙基-2-己烯醛,EPA)加氢反应评价结果,探究不同制备方法、不同铝的引入方式对ZnAl_(2)O_(4)尖晶石形成的影响,考察不同条件下所得催化剂的结构与反应性能之间的构效关系。结果表明:与工业催化剂相比,在辛烯醛气相加氢反应中混合法制得的催化剂与工业催化剂活性相当,产物选择性在空速1.5 h^(-1)时高于工业剂1.9%,在空速4.0 h^(-1)时高于工业剂2.5%;以偏铝酸钠作为铝源制备的ZnAl-LDH前驱物大大提高锌铝结合效率,减少非结合Al_(2)O_(3)的产生,提高产物选择性,同时实现380℃低温焙烧条件下ZnAl-LDH向ZnAl_(2)O_(4)尖晶石的转变,避免传统的高温焙烧过程中CuO的烧结。 展开更多
关键词 Cu/ZnO/Al_(2)O_(3)催化剂 ZnAl_(2)O_(4)尖晶石 ZnAl-LDH 气相醛加氢
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Al_(2)O_(3)前驱体对Cu/ZnO/Al_(2)O_(3)催化甲醇重整制氢性能的影响
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作者 黄敏 薄其飞 +5 位作者 李娟 乔靖萱 袁善良 张彪 陈洪林 蒋毅 《燃料化学学报(中英文)》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第10期1443-1452,共10页
采用共沉淀法制备了一系列Cu/ZnO/Al_(2)O_(3)催化剂,通过XRD、BET、H_(2)-TPR、N_(2)O化学吸附、XPS表征技术,研究了Al_(2)O_(3)前驱体对催化剂结构的影响,同时对其在甲醇重整制氢中的性能进行了考察。结果表明,当Al^(3+)与Cu^(2+)、Zn... 采用共沉淀法制备了一系列Cu/ZnO/Al_(2)O_(3)催化剂,通过XRD、BET、H_(2)-TPR、N_(2)O化学吸附、XPS表征技术,研究了Al_(2)O_(3)前驱体对催化剂结构的影响,同时对其在甲醇重整制氢中的性能进行了考察。结果表明,当Al^(3+)与Cu^(2+)、Zn^(2+)同时共沉淀时,Al^(3+)对碱式碳酸盐中Cu^(2+)-Zn^(2+)部分取代生成类水滑石结构,增强了Zn-Al之间的相互作用。相反,在Cu^(2+)、Zn^(2+)完成共沉淀后,引入Al_(2)O_(3)前驱体对消除Al^(3+)对碱式碳酸盐中Cu-Zn取代的不良影响具有积极作用,有利于促进Cu-ZnO间的相互作用、CuO物种的分散和催化剂的还原,进一步促进表面Cu的分散,有利于其活性的提升。其中,以拟薄水铝石为铝源制备的催化剂呈现出优异的活性。在水醇物质的量比为1.2,反应温度为493 K的条件下,甲醇转化率可达94.8%,H_(2)时空收率可达97.5 mol/(kg·h),并且连续运行25 h其活性仍保持相对稳定。在反应条件下,经过723 K的10 h热处理后,该催化剂的活性损失率仅为5.37%。 展开更多
关键词 Al_(2)O_(3)前驱体 Cu/ZnO/Al_(2)O_(3)催化剂 甲醇水蒸气重整 热稳定性
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Cu/ZnO催化剂的金属载体相互作用及其对糠醛加氢制糠醇反应性能的影响 被引量:1
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作者 于欣瑞 张金玉 +4 位作者 杨海兴 种思颖 刘蝈蝈 张雅静 王康军 《燃料化学学报(中英文)》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第8期1045-1056,共12页
采用共沉淀法制备了系列Cu/Zn比不同的Cu/ZnO催化剂,研究了Cu/Zn比与金属载体强相互作用(SMSI)的关系及其对糠醛气相加氢制糠醇催化反应性能的影响。XRD、H2-TPR、SEM、HRTEM和XPS等表征结果显示,Cu/ZnO催化剂中的金属载体强相互作用改... 采用共沉淀法制备了系列Cu/Zn比不同的Cu/ZnO催化剂,研究了Cu/Zn比与金属载体强相互作用(SMSI)的关系及其对糠醛气相加氢制糠醇催化反应性能的影响。XRD、H2-TPR、SEM、HRTEM和XPS等表征结果显示,Cu/ZnO催化剂中的金属载体强相互作用改变了催化剂的微观结构。ZnO载体对活性金属Cu颗粒具有不同程度的几何修饰,影响了Cu表面的电子状态。不同Cu/Zn比的Cu/ZnO催化剂的SMSI作用顺序为:20Cu/ZnO>40Cu/ZnO>60Cu/ZnO>80Cu/ZnO。在同一反应条件下,20Cu/ZnO催化剂的糠醛转化率高于80%的时间仅为5 h,而60Cu/ZnO催化剂的糠醛转化率高于80%的时间可以达到28 h,表明适当的SMSI作用有利于提升Cu/ZnO催化剂在糠醛加氢反应中的稳定性,而过强的SMSI作用会抑制其催化活性。 展开更多
关键词 Cu/ZnO催化剂 金属载体强相互作用 几何修饰作用 糠醛加氢 糠醇
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铜修饰富氧空位氧化锌纳米结构的光催化活性
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作者 范洪宇 张晓彤 张影 《化学研究与应用》 CAS 北大核心 2024年第11期2529-2535,共7页
拓宽可见光响应范围及促进光生载流子分离效率是改善光催化剂性能的主要策略。本研究通过在含有富氧空位的氧化锌(ZnO)表面修饰非贵金属铜Cu(O)颗粒,扩大了ZnO的光吸收范围,并增强光诱导电荷的分离。由于局域表面等离子体共振效应,Cu(O... 拓宽可见光响应范围及促进光生载流子分离效率是改善光催化剂性能的主要策略。本研究通过在含有富氧空位的氧化锌(ZnO)表面修饰非贵金属铜Cu(O)颗粒,扩大了ZnO的光吸收范围,并增强光诱导电荷的分离。由于局域表面等离子体共振效应,Cu(O)颗粒不仅抑制了电子-空穴对的复合,还增强了氧化锌中氧空位浓度,从而减小其带隙宽度,导致产生更多的光生电荷。以光降解罗丹明B为模型反应,表面修饰富氧空位氧化锌表现出显著增强的光催化活性,其光降解效率是氧化锌的4.3倍。 展开更多
关键词 Cu(O) 氧空位 氧化锌 罗丹明B 光催化
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金属氧化物改性对铜锌铝催化剂催化CO_(2)加氢的影响研究
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作者 高腾飞 邓博文 +2 位作者 孟瑞红 辛治坤 于芳 《现代化工》 CAS CSCD 北大核心 2024年第12期204-209,共6页
采用共沉淀法合成了不同金属氧化物替换Al_(2)O_(3)载体的CZX催化剂,采用浸渍法制备了不同金属氧化物作助剂改性的CZAlX催化剂,利用粉末X射线衍射(XRD)和扫描电子显微镜(SEM)对催化剂进行表征,并在固定床反应器中进行不同温度下CO_(2)... 采用共沉淀法合成了不同金属氧化物替换Al_(2)O_(3)载体的CZX催化剂,采用浸渍法制备了不同金属氧化物作助剂改性的CZAlX催化剂,利用粉末X射线衍射(XRD)和扫描电子显微镜(SEM)对催化剂进行表征,并在固定床反应器中进行不同温度下CO_(2)催化加氢实验,研究了碱土金属Mg、过渡金属Zr以及稀土金属Y和Ce作为氧化物载体和改性剂对CZAl催化剂的表面结构和催化性能的影响。结果表明,以金属氧化物为载体的CZX催化剂表现出更强的催化制甲醇性能,其中以ZrO_(2)为载体的CZZr催化剂的催化活性最强,其甲醇收率最高可达14.50%,对应的甲醇选择性为41.41%、CO_(2)转化率为35.01%。而金属氧化物为助剂的CZAlX催化剂表现出更强的催化制CO性能,以Mg为助剂的CZAlMg催化剂催化活性最强,CO收率最高可达35.87%,对应的CO选择性为84.75%、CO_(2)转化率为42.32%。 展开更多
关键词 CO_(2)加氢 甲醇 CO 铜锌铝催化剂 改性
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