高稳定性网状Ni/ZrO_(2)催化剂CO甲烷化性能研究

作     者：王倩倩 宁亚妮 胡通 邱丽 于峰 闫晓亮 李瑞丰 WANG Qianqian;NING Yani;HU Tong;QIU Li;YU Feng;YAN Xiaoliang;LI Ruifeng

作者机构：太原理工大学化学化工学院太原030024 

基　　金：国家自然科学基金面上资助项目(21878203) 山西省高等学校中青年拔尖创新人才 

出 版 物：《太原理工大学学报》 (Journal of Taiyuan University of Technology)

年 卷 期：2021年第52卷第4期

页      码：516-524页

摘      要：合成具有抗烧结和抗积碳性能的Ni基催化剂是CO甲烷化催化剂设计的难点,而利用催化剂载体特定的结构对活性金属纳米颗粒的空间限域效应是提高镍基催化剂活性和稳定性的有效策略。以一步法制备的Ni/UiO-66为前驱体,经焙烧和还原,获得了一系列具有网状结构的Ni/ZrO_(2)催化剂。针对反应强放热的特点,三维网状结构在稳定镍颗粒的同时,三维空隙结构能够有效移除反应中的局部热点,并且金属Ni与载体ZrO_(2)紧密的界面结构有效地提升了催化剂的活性和稳定性。结果表明,一步法制备的Ni/ZrO_(2)催化剂的反应活性和稳定性均优于浸渍法制备的Ni/t-ZrO_(2)催化剂,在压力1 MPa,t=325℃,WHSV=15000 mL·g^(-1)·min^(-1)条件下,Ni/ZrO_(2)-N催化剂的CO转化率达到86%,反应120 h后催化剂网状结构保留完好,反应活性和选择性保持稳定。CO甲烷化结果表明,网状结构催化剂的设计策略可以拓展至对其他活性金属进行限域以提升其反应活性和稳定性。

主 题 词：CO甲烷化 Ni基催化剂 网状结构 限域效应 稳定性 

学科分类：081705[081705] 08[工学] 0817[工学-轻工类] 

D　O　I：10.16355/j.cnki.issn1007-9432tyut.2021.04.002

馆 藏 号：203104261...