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作者
张淋娜张娟王国富赵文涛陈建刚
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单位
中国科学院山西煤炭化学研究所煤转化国家重点实验室中国科学院大学北京三聚环保新材料股份有限公司
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摘要
氧化处理炭材料已被证明是用于开发高效和稳定负载催化剂的有效方法。用不同的氧化剂(H2O2和HNO3)对碳气凝胶(CA)的表面进行了功能化处理。在功能化、未功能化的CA载体上采用浸渍法制备了一系列的Ru基催化剂。利用XRD、Raman光谱、N2物理吸附-脱附、H2-TPR、FT-IR和XPS系统地研究了氧化处理对碳气凝胶的织构特征、形成的表面含氧官能团的类型和含量、金属与载体的相互作用以及对催化剂费托反应性能的影响。实验结果表明,未功能化的催化剂显示出最高的初始活性和糟糕的稳定性。相比之下,Ru/CA-H2O2催化剂表现出优异的活性和C5+的选择性。表征结果表明,氧化处理增加了碳气凝胶的缺陷,从而增大了比表面积。载体表面含氧官能团含量的提高增强了载体和Ru纳米颗粒之间的相互作用,提高了催化剂的稳定性。然而,表面上过多的含氧官能团降低了碳气凝胶负载的Ru催化剂的活性和C5+选择性。
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关键词
碳气凝胶化学氧化表面含氧基团金属与载体相互作用负载钌催化剂费托合成
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基金项目(Foundation)
supportedbytheNationalNaturalScienceFoundationofChina(22072175);theChineseAcademyofSciencesStrategicPilotScienceandTechnologySpecial(ClassA)(XDA03040200);BeijingSanjuEnvironmentalProtection&NewMaterialsCo.,Ltd(SJHT-18038);
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文章目录
1 Experimental
1.1 Chemicals
1.2 Synthesis of Ru/CA catalyst
1.2.1 Preparation and functionalization of carbon aerogels
1.2.2 Preparation of Ru/CA catalyst
1.3 Characterizations
1.4 Catalytic tests
2 Results and discussion
2.1 Crystalline phase and structure
2.2 Morphological study
2.3 Graphitization degree
2.4 Textural properties and elemental analysis
2.5 Surface functional groups
2.6 Reduction behavior
2.7 Surface chemical states of the catalysts
2.8 Catalytic performance for FTS
3 Conclusions
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引用格式
张淋娜,张娟,王国富,赵文涛,陈建刚.氧化处理碳气凝胶载体以调节Ru/CA催化剂的费托性能(英文)[J].燃料化学学报,2022,50(10):1331-1340.
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