Al2O3前驱体对Cu/ZnO/Al2O3催化甲醇重整制氢性能的影响
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燃料化学学报
- 网络首发时间:2024-05-29 07:36:16
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作者
黄敏薄其飞李娟乔靖萱袁善良张彪陈洪林蒋毅
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单位
中国科学院成都有机化学研究所挥发性有机物污染控制材料与技术国家工程实验室(成都)中国科学院大学
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摘要
采用共沉淀法制备了一系列Cu/ZnO/Al2O3催化剂,通过XRD、BET、H2-TPR、N2O化学吸附、XPS表征技术,研究了Al2O3前驱体对催化剂结构的影响,同时对其在甲醇重整制氢中的性能进行了考察。结果表明,当Al3+与Cu2+、Zn2+同时共沉淀时,Al3+对碱式碳酸盐中Cu2+-Zn2+部分取代生成类水滑石结构,增强了Zn-Al之间的相互作用。相反,在Cu2+、Zn2+完成共沉淀后,引入Al2O3前驱体对消除Al3+对碱式碳酸盐中Cu-Zn取代的不良影响具有积极作用,有利于促进Cu-ZnO间的相互作用、CuO物种的分散和催化剂的还原,进一步促进表面Cu的分散,有利于其活性的提升。其中,以拟薄水铝石为铝源制备的催化剂呈现出优异的活性。在水醇摩尔比为1.2,反应温度为493 K的条件下,甲醇转化率可达94.8%,H2时空收率可达97.5 mol·kg-1·h-1,并且连续运行25 h其活性仍保持相对稳定。在反应条件下,经过723 K的10 h热处理后,该催化剂的活性损失率仅为5.37%。
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关键词
2O3前驱体"name="keyword">Al2O3前驱体2O3催化剂"name="keyword">Cu/ZnO/Al2O3催化剂甲醇水蒸气重整热稳定性