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技術文獻
化石能源的廣泛使用，導緻CO2肆意排放至大氣環境，引發一系列嚴重的環境問題。CO2逆水煤氣變換(RWGS)反應，是實現CO2資源化利用的有效途徑。對RWGS反應催化劑研究情況進行瞭(le)系統的總結和綜述，詳細地分析瞭(le)Pd、Au、Pt、Cu、Fe和Mo基等催化劑的RWGS反應性能，對金屬與載體間相互作用和摻雜元素的電子效應對催化RWGS反應性能的影響進行瞭(le)系統的分析。Pd、Au和Pt等貴金屬對CO2弱的結合能力和定向轉化能力，需進一步提高貴金屬催化劑對CO2分子的吸附和活化能力來提升其催化性能。非貴金屬Cu、Fe和Mo基催化劑的低溫活性較差，借助新的催化劑制備(bèi)方法和策略，将進一步提升CO2分子的低溫催化轉化活性。研究結果證實，通過優化催化劑中活性組分與載體或助劑的相互作用，能實現對相應催化劑的RWGS反應性能進行調控。總結瞭(le)非貴金屬和貴金屬催化劑上CO2加氫機理，分析瞭(le)非貴金屬和貴金屬催化劑RWGS反應性能間的差異，爲開發制備(bèi)新型的RWGS反應催化劑材料提供瞭(le)可行思路和理論依據。 關鍵詞:二氧化碳；逆水煤氣反應(RWGS)；催化劑
發布時間： 2026-02-05 08:23
發布時間： 2025-12-05 17:01
一氧化碳變換反應（Water–Gas Shift, WGS）是能源化工體系中制氫、合成氣調節及燃料電池氣體淨化的關鍵步驟，其核心在於(yú)高效、穩定催化劑的研發。本文系統綜述瞭(le)WGS反應的機理及變換催化劑的發展進展，重點讨論瞭(le)鐵鉻系高溫催化劑、銅鋅鋁系低溫催化劑以及钴钼系耐硫催化劑的結構特征、反應機理與性能優化途徑。研究表明，高溫變換催化劑以Fe₃O₄爲主要活性相，Cr₂O₃在穩定晶相與促進氧化還原循環中起重要作用；低溫變換催化劑中Cu⁰–ZnO界面爲主要活性中心，催化性能與Cu粒徑及載體相互作用密切相關；耐硫催化劑中MoS₂–Co(Ni)S活性相的分散性及載體酸堿性對抗硫和高溫穩定性至關重要。針對環境與安全問題，無鉻催化劑、貴金屬/氧化物複合催化劑及基於(yú)CeO₂、ZrO₂的氧儲放複合體系成爲近年來研究熱點。本文旨在爲高效、環保的一氧化碳變換催化劑設計提供理論參考與研究方向。 關鍵詞：一氧化碳變換反應；催化劑；鐵鉻系；銅鋅系；钴钼系；低溫催化；耐硫催化
發布時間： 2025-11-08 14:13
發布時間： 2025-03-28 10:32
二氧化碳甲烷化是生産清潔燃料的重要途徑之一，其在減少化石燃料依賴性和利用剩餘可再生電力方面非常有潛力。由於(yú) 二氧化碳甲烷化反應爲強放熱反應，該反應在低溫條件下熱力學有利、但動力學受限。Ni 基催化劑具有較高的低溫活性和穩定性，因此受到關注。介紹瞭(le)二氧化碳甲烷化反應機理與熱力學研究進展，重點闡述瞭(le)二氧化碳低溫甲烷化催化劑合成方法、助劑、載體對催化劑反應性能的影響規律，介紹瞭(le)新型 二氧化碳 甲烷化技術，最後對低溫 二氧化碳甲烷化催化劑未來研究方向進行瞭(le)展望。結果表明，合成方法影響催化劑的理化性質，進而影響二氧化碳轉化率及能效; 選擇合适的助劑或載體，能夠提高Ni 基催化劑的分散度和穩定性。因此，設計和制備高活性和高穩定性的 Ni 基催化劑，是低溫二氧化碳甲烷化高效轉化的關鍵。
發布時間： 2024-12-25 09:07
主要聚焦於(yú)積炭失活催化劑的再生方法及其影響因素，詳細探讨瞭(le)燃燒法、化學清洗法以及離子液體再生法等常用再生技術的原理與特點。同時，深入分析瞭(le)再生過程對催化劑性能，特别是表面活性位點和晶體結構的影響，揭示瞭(le)再生過程中的關鍵影響因素。在此基礎上，文章提出瞭(le)催化劑再生技術的發展趨勢和未來研究方向，強調瞭(le)對催化劑再生技術深入研究的重要性，以促進石油和化學行業的可持續發展。
發布時間： 2024-12-20 09:12
開發CO2加氫制甲醇高效Cu基催化劑對循環利用該溫室氣體具有重要意義。工作通過共沉澱、後浸漬法制備瞭(le)系列助劑(Mn, In, Mo, Mg, Zr)改性的Cu/ZnO/Al2O3 (CZA)催化劑，並(bìng)用固定床反應器評價瞭(le)其CO2加氫制甲醇催化性能。採用CO2-TPD、X射線衍射(XRD)、X射線光電子能譜(XPS)和H2-TPR研究瞭(le)金屬改性助劑對CZA物理化學性質的影響。此外，通過原位紅外漫反射光譜表征揭示瞭(le)CO2加氫制甲醇反應機理。結果表明，Mn改性CZA催化劑具有良好的還原性能、優異的CO2吸附能力和适宜的Cu+/Cu0比，恰當的Cu+/Cu0比例可促進甲氧基的穩定與轉化，從而産生更多的甲醇。金屬改性有助於增強銅與載體的相互作用，促進催化劑還原，抑制活性銅組分聚集。與未經處理的CZA催化劑相比，Mn改性催化劑表面具有更多中強堿性位點，有助於吸附更多的CO2，進一步加氫形成甲酸鹽、甲氧基等中間體。CZA和改性CZA上CO2加氫生成甲醇反應機理遵循甲酸鹽途徑，甲氧基是關鍵中間體。Mn改性CZA催化劑由於較強的金屬-載體相互作用，催化劑表面Cu納米顆粒解離H2能力得到提高，載體中存在的間隙H有助於甲酸鹽物種的産生，消耗的間隙H由表面Cu納米顆粒解離出的H原子補充。改性催化劑中的間隙H存在和解離H2能力提升加速瞭(le)中間物種的形成與轉化，促進甲醇的生成。
發布時間： 2024-11-21 15:25
發布時間： 2024-10-15 09:29
爲瞭(le)確(què)定一種新型的銅基中溫變換催化劑的适宜工藝條件，考察瞭(le)空速、汽氣比、壓力和CO濃度對催化劑性能的影響。結果表明：催化劑活性随空速和CO濃度增加而降低，随汽氣比的增大而增大，适宜入口溫度爲220℃~240℃，壓力爲 ≥2.0MPa。
發布時間： 2024-10-12 08:21
銅基催化劑對C=O、C-H、O-H和H-H等化學鍵具有獨特活性能力，因而被廣泛應用於(yú)COx、醛、酸、酯加氫和醇脫氫等涉氫反應中。然而銅納米顆粒塔曼溫度較低，容易發生顆粒聚集長大而導緻催化劑不可逆失活，限制瞭(le)銅基催化劑的廣泛應用。本文首先從表面能、金屬物種表面遷移等角度入手系統地介紹瞭(le)銅基催化劑的失活機理。然後，根據失活原因回顧瞭(le)銅基催化劑在增強金屬與載體相互作用、空間物理固定和合金化等方面的多種穩定策略。最後，通過現有結果分析瞭(le)未來銅基催化劑的發展方向，指出可以通過失活機理的深入研究，借鑒新材料合成工藝和方法，制備廉價的新型銅基催化劑，爲涉氫反應催化劑長壽命運行奠定基礎。
發布時間： 2024-09-11 08:41
甲烷幹重整（DRM）反應對於溫室氣體CO2和CH4的共轉化利用具有重要的研究意義。然而，該反應在實際應用中面臨著(zhe)催化劑容易積碳而失活的問題。通過制備花狀、顆粒狀以及片狀MgO負載的Ni基催化劑，考察瞭載體形貌對催化劑DRM反應性能的影響，並(bìng)結合XRD、SEM、H2-TPR、CO2-TPD和TG等表征手段對其影響機制進行瞭闡述。結果表明，在溫度爲800 ℃、空速爲54000 mL/(g·h)下，經過50 h反應後，花狀MgO負載的Ni基催化劑的CO2和CH4的平均轉化率分别達到瞭90.2%和82.3%，n(H2)/n(CO)的平均值爲0.93，與顆粒狀和片狀MgO負載的催化劑相比，具有較高的活性、穩定性和抗積炭性能。這是由於花狀MgO負載的Ni基催化劑具有較高的比表面積，有利於活性金屬的分散。同時，花狀MgO表面存在更多的堿性位點，有利於CO2的吸附活化，增強催化劑抗積碳能力，提高DRM反應的活性與穩定性。
發布時間： 2024-08-27 11:31
作者：胡譯之，彭揚，張義煥，張榮斌，馮(féng)剛(gāng)，葉閏平 （南昌大學化學化工學院，江西南昌330031）
發布時間： 2024-08-10 08:20
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