许峥
,
张鎏
,
张继炎
催化学报
用动态热重技术和色谱技术联用以及XRD和TEM等表征手段,研究了Ni/γ-Al2O3催化剂 上甲烷-二氧化碳重整体系的积碳和消碳及其与一氧化碳产率之间的关系. 结果表明,二氧 化碳与甲烷有不同的活性中心,二氧化碳的存在不改变甲烷活化积碳的本质,但可通过及时将 表面含碳物种转化为一氧化碳而降低积碳速率. 二氧化碳能消去活泼的须状碳,但不易消去 惰性的石墨碳. 等摩尔条件下二氧化碳消碳能力弱于甲烷活化积碳,二氧化碳适度过量可有 效抑制积碳,n(CO2)/n(CH4)≈1.3为进料比最佳值 ,此时积碳-消碳达到动态平衡,可获得最高的一氧化碳产率和较低的积碳速率,且该值不受 温度影响. Ni/γ-Al2O3催化剂有很强的再生能力,但反复积碳-消碳会使催化剂镍晶 粒度增大,分散度下降,从而导致不可逆失活.
关键词:
镍
,
氧化铝
,
负载型催化剂
,
甲烷
,
二氧化碳
,
重整
,
积碳
,
消碳
,
一氧化碳
杨咏来
,
李文钊
,
徐恒泳
催化学报
采用脉冲微反技术研究了添加CeO2和Co3O4助剂对镍基催化剂上CH4积碳和CO2消碳性能的影响,并用BET,TGA,XPS及CO2-TPSR等技术对催化剂进行了表征. 结果表明,添加CeO2可以提高活性原子Ni0中d电子的密度; Ni0原子中d电子密度的增加在一定程度上抑制了CH4分子中C-H键σ电子向d轨道的迁移,降低了CH4裂解积碳性能; 同时加强了Ni0原子d轨道向CO2空反键π轨道的电子迁移,促进了CO2分子的活化,提高了CO2的消碳活性. 助剂Co3O4的添加则促进CH4的裂解积碳,抑制了CO2的消碳.分析表明,活性金属与半导体助剂之间存在的金属-半导体相互作用是影响这种机制的主要因素.
关键词:
金属-半导体相互作用
,
镍基催化剂
,
氧化铈
,
氧化钴
,
积碳
,
消碳
