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题名包覆型镍基催化剂DRM反应研究
被引量：1
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作者
杨建锋
曹坤
龚渺
陈蓉
单斌
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机构
华中科技大学材料科学与工程学院
华中科技大学机械科学与工程学院
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出处
《金属功能材料》
CAS
2020年第2期1-9,共9页
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基金
国家自然科学基金资助项目(51702106,51835005,51871103,51911540476)。
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文摘
Ni纳米颗粒是甲烷干重整反应(DRM)中的高效催化剂。然而,当应用于实际条件下的DRM反应时,克服由于烧结和积碳引起的催化剂失活,提高催化剂耐久性是其面临的巨大挑战。通过原子层沉积(ALD)技术制备了不连续包覆的FeOx-Ni复合纳米催化结构,显著改善了催化活性,并有效抑制了DRM反应中的碳沉积。通过精确调控Ni纳米颗粒上FeOx包覆层的密度可以实现最佳的催化性能,在650℃下,CH4的转化率由52.21%提高到64.27%。一方面,不连续的包覆结构将Ni表面分隔开,以防止形成碳纳米管钝化催化剂。另一方面,FeOx提供了部分甲烷分解的活性位点,这有利于催化剂活性的提升。同时,FeOx的添加,增强了CO2的吸附和活化,减少了碳中间体的形成。Fe含量为0.1%(质量分数)的FeOx/Ni/Al2O3在650℃反应72 h后活性(CH4转化率)仅降低7%,耐久性良好。
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关键词
镍基催化剂
铁氧化物
原子层沉积(ALD)
甲烷干重整反应(drm)
耐久性
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Keywords
nickel-based catalysts
FeOx
atomic layer deposition(ALD)
methane dry reforming(drm)
durability
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分类号
TQ426
[化学工程]
TE665.3
[石油与天然气工程—油气加工工程]
X701
[环境科学与工程—环境工程]
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