DOI:10.13822/j.cnki.hxsj.2023.0368
背景介绍
CO2催化加氢合成高附加值的烃类化合物,不仅可以缓解化石燃料燃烧引起的大气CO2浓度攀升问题,还提供了一种合成洁净能源的新途径,具有广阔的应用前景。CO2加氢反应的难题之一在于高效催化剂的开发。铜铁基催化剂因其价格低廉、反应活性优异,被广泛应用于CO2加氢反应,但通过传统方法制备的铜铁基催化剂存在活性组分分布不均匀,易烧结团聚的问题。采用层状双金属氢氧化物(LDH)作为前驱体制备催化剂,可以实现活性组分的高度均匀分散,但其反应活性有待进一步提高。可以通过添加助剂调节产物分布,改善催化剂的还原或活化能力,提高催化剂活性。
文章亮点
内容介绍
1 实验部分
1.1 主要仪器与试剂
2 结果与讨论
2.1 X射线衍射(XRD)
图1 不同助剂改性前后的M/CuFe8-LDO催化剂的XRD谱图
Fig.1 XRD patterns of M/CuFe8-LDO catalysts before and after modified with different promoter
2.2 SEM分析
a. CuFe8-LDO, b. Na/CuFe8-LDO, c.K/CuFe8-LDO, d. La/CuFe8-LDO, e. Ce/CuFe8-LDO,f. Y/CuFe8-LDO
图2 催化剂的SEM图像
Fig.2 SEM images of catalysts
图3 Na/CuFe8-LDO催化剂的SEM面扫描图像
Fig.3 SEM-mapping images of Na/CuFe8-LDOcatalyst
2.3 BET分析
图4 不同助剂改性前后的M/CuFe8-LDO催化剂的N2吸附-脱附等温线(a)及孔径分布曲线(b)
Fig.4 (a) N2 adsorption-desorption isotherms and (b) pore size distribution of M/CuFe8-LDO catalysts before and after modified with different promoter
2.4 H2-TPR分析
图5 不同助剂改性前后的M/CuFe8-LDO催化剂的H2-TPR谱图
Fig.5 H2-TPR profiles of M/CuFe8-LDOcatalysts before and after modified with different promoter
2.5 CO2-TPD分析
图6 不同助剂改性前后的M/CuFe8-LDO催化剂的CO2-TPD谱图
Fig.6 CO2-TPD profiles of M/CuFe8-LDOcatalysts before and after modified with different promoter
2.6 活性评价结果分析
图7 不同助剂改性前后的M/CuFe8-LDO催化剂的CO2加氢的催化性能
Fig.7 Catalytic performance of CO2 hydrogenation with M/CuFe8-LDOcatalysts before and after modified with different promoter
3 结论