刘鹏:Ni-Co双金属催化剂的制备及其催化性能研究论文

刘鹏:Ni-Co双金属催化剂的制备及其催化性能研究论文

本文主要研究内容

作者刘鹏(2019)在《Ni-Co双金属催化剂的制备及其催化性能研究》一文中研究指出:在太阳能、潮汐能、水能、风能和生物质能等这些可再生能源的产能无法在短时间内大规模提升前,人们无法在短时间内摆脱对化石能源的依赖。天然气作为三大化石能源之一,具有环境友好、能量密度高和转换率高等优点。在煤炭资源丰富的地区,煤炭使用造成环境污染问题引起了人们广泛关注,煤制天然气正在成为煤炭清洁利用的途径之一。然而已开发的催化剂在含有CO和CH4的体系中容易因积碳而失活,并且在高温下容易烧结,导致稳定性变差。因此,催化剂筛选在甲烷化反应中起着至关重要的作用。针对此问题,本论文,分别通过等体积浸渍和介质阻挡等离子体(DBD)处理制备Ni-Co双金属催化剂。并通过XRD、H2-TPR、XPS、TEM和STEM等手段系统的表征了催化剂的结构。另外,采用原位漫反射红外光谱(DRIFT)分析了CO甲烷化反应机理。讨论了催化剂的构-效关系。结果如下:采用共浸渍法制备、还原温度为500°C且Ni/Co比合理的的双金属催化剂相较于单金属催化剂来说能够有效提高其催化反应活性、稳定性和选择性。而双金属催化剂性能的提升与其形成了Ni-Co合金结构密不可分,这是由于合金的存在导致CO缔合路径发生改变,在双金属催化剂上CHO中的C-O键直接断裂形成CH,然后CH不断氢化形成CH4。等离子体制备的Ni-Co催化剂在CO甲烷化中表现出更优异的活性和稳定性,更高的CH4选择性和更低的CO2选择性。与常规处理的催化剂相比,经过DBD处理的催化剂具有更均匀的合金结构、更高的金属分散度和表面电子密度。这种特性促进了CO的解离从而提高了催化剂的活性。另外,经过DBD处理的催化剂氢溢流效应和CO2吸附效果也得到增强,这不仅有利于消除碳物质,而且有利于CO2转化为CH4。这些结论说明,具有均匀Ni-Co合金结构的双金属催化剂能有效提高其催化活性、稳定性和选择性。该研究为其他双金属催化剂的研究提供了一个方向。

Abstract

zai tai yang neng 、chao xi neng 、shui neng 、feng neng he sheng wu zhi neng deng zhe xie ke zai sheng neng yuan de chan neng mo fa zai duan shi jian nei da gui mo di sheng qian ,ren men mo fa zai duan shi jian nei bai tuo dui hua dan neng yuan de yi lai 。tian ran qi zuo wei san da hua dan neng yuan zhi yi ,ju you huan jing you hao 、neng liang mi du gao he zhuai huan lv gao deng you dian 。zai mei tan zi yuan feng fu de de ou ,mei tan shi yong zao cheng huan jing wu ran wen ti yin qi le ren men an fan guan zhu ,mei zhi tian ran qi zheng zai cheng wei mei tan qing jie li yong de tu jing zhi yi 。ran er yi kai fa de cui hua ji zai han you COhe CH4de ti ji zhong rong yi yin ji tan er shi huo ,bing ju zai gao wen xia rong yi shao jie ,dao zhi wen ding xing bian cha 。yin ci ,cui hua ji shai shua zai jia wan hua fan ying zhong qi zhao zhi guan chong yao de zuo yong 。zhen dui ci wen ti ,ben lun wen ,fen bie tong guo deng ti ji jin zi he jie zhi zu dang deng li zi ti (DBD)chu li zhi bei Ni-Coshuang jin shu cui hua ji 。bing tong guo XRD、H2-TPR、XPS、TEMhe STEMdeng shou duan ji tong de biao zheng le cui hua ji de jie gou 。ling wai ,cai yong yuan wei man fan she gong wai guang pu (DRIFT)fen xi le COjia wan hua fan ying ji li 。tao lun le cui hua ji de gou -xiao guan ji 。jie guo ru xia :cai yong gong jin zi fa zhi bei 、hai yuan wen du wei 500°Cju Ni/Cobi ge li de de shuang jin shu cui hua ji xiang jiao yu chan jin shu cui hua ji lai shui neng gou you xiao di gao ji cui hua fan ying huo xing 、wen ding xing he shua ze xing 。er shuang jin shu cui hua ji xing neng de di sheng yu ji xing cheng le Ni-Coge jin jie gou mi bu ke fen ,zhe shi you yu ge jin de cun zai dao zhi COdi ge lu jing fa sheng gai bian ,zai shuang jin shu cui hua ji shang CHOzhong de C-Ojian zhi jie duan lie xing cheng CH,ran hou CHbu duan qing hua xing cheng CH4。deng li zi ti zhi bei de Ni-Cocui hua ji zai COjia wan hua zhong biao xian chu geng you yi de huo xing he wen ding xing ,geng gao de CH4shua ze xing he geng di de CO2shua ze xing 。yu chang gui chu li de cui hua ji xiang bi ,jing guo DBDchu li de cui hua ji ju you geng jun yun de ge jin jie gou 、geng gao de jin shu fen san du he biao mian dian zi mi du 。zhe chong te xing cu jin le COde jie li cong er di gao le cui hua ji de huo xing 。ling wai ,jing guo DBDchu li de cui hua ji qing yi liu xiao ying he CO2xi fu xiao guo ye de dao zeng jiang ,zhe bu jin you li yu xiao chu tan wu zhi ,er ju you li yu CO2zhuai hua wei CH4。zhe xie jie lun shui ming ,ju you jun yun Ni-Coge jin jie gou de shuang jin shu cui hua ji neng you xiao di gao ji cui hua huo xing 、wen ding xing he shua ze xing 。gai yan jiu wei ji ta shuang jin shu cui hua ji de yan jiu di gong le yi ge fang xiang 。

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  • 论文详细介绍

    论文作者分别是来自西北大学的刘鹏,发表于刊物西北大学2019-10-11论文,是一篇关于合成气甲烷化论文,等离子体论文,合金论文,西北大学2019-10-11论文的文章。本文可供学术参考使用,各位学者可以免费参考阅读下载,文章观点不代表本站观点,资料来自西北大学2019-10-11论文网站,若本站收录的文献无意侵犯了您的著作版权,请联系我们删除。

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