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冶金炉气高值转化课题组(MFGHVC)

简介

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邓贵先博士在含氧CO2转化研究取得进展

       近日,李孔斋课题组用CeO2和ZrO2改性了Ni基催化剂,用以甲烷重整含氧CO2制备比例可调的合成气。Ni/CeO2-ZrO2-SiO2催化剂具有多功能活性位和分散的Ni物种,可加速C–H活化,此外CeO2-ZrO2固溶体上的氧空位有利于吸附CO2,从而抑制了O2对CO2转化的负面影响。该研究结果目前以“Optimized Ni-based catalysts for methane reforming with O2-containing CO2”为题在线发表在Applied Catalysis B: Environmental杂志上。

       由于从空气或工业废气中捕集纯CO2的成本过高,在有氧化杂质(如O2)的情况下还原CO2比使用纯CO2更有前景。李孔斋课题组采用CeO2和ZrO2对Ni基催化剂进行改性,抑制O2对CO2与甲烷重整的负面影响,在750 °C时CH4转化率达到97%,CO2转化率达到95%,即使在O2含量较高的情况下仍能保持较高的CO2转化率。对新鲜和废催化剂的物理化学表征表明,即使经过长期的高温反应,Ni、CeO2和ZrO2之间的相互作用也会使较小的Ni颗粒得到良好的分散。原位红外结果表明,Ni/CeO2-ZrO2-SiO2催化剂有利于活化CH4生成活性CH3*,促进CO的形成,并且CeO2-ZrO2固溶体提高了CO2的吸附,从而降低了CO2和O2的竞争效应。该研究工作得到了国家自然科学基金等项目的支持。

论文链接:https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0926337321001594

图1. CeO2和ZrO2改性Ni基催化剂催化机理

创建: Mar 21, 2021 | 13:38

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