文档名：调控五配位Al3 含量制备高性能低温Sabatier反应催化剂
摘要：为了制备出高性能低温Sabatier反应Ru基催化剂,通过调控Al2O3载体中五配位Al3+的含量(五配位Al3+占Al物种的比例),实现对Ru基活性位点电子性质的调控.在此过程中,利用27Al固体核磁共振(27Al-NMR)检测Al2O3载体中五配位Al3+的含量,借助X射线光电子能谱仪(XPS)和H2程序升温还原(H2-TPR)考察Ru基活性位点电子性质的调控效果,利用固定床反应器测试催化剂性能.结果表明,Al2O3载体中的五配位Al3+可有效调控Ru基活性位点的电子性质,进而提升低温Sabatier反应Ru基催化剂性能.其中,以五配位Al3+含量约为28.1%的Al2O3载体制备的Ru基催化剂,在低温区(<300)℃的CO2转化率和CH4选择性均可达90%以上.而且,在100h的稳定性测试中,催化性能没有明显降低.
Abstract：InordertopreparetheexcellentRu-basedcatalystforlow-temperatureSabatierreaction,theelectronicpropertiesofRu-basedactivesiteswereregulatedbyadjustingthecontentofpentacoordinatedAl3+speciesduringthepreparationofAl2O3supports.TherelativecontentofpentacoordinatedAl3+indifferentAl2O3sampleswasinvestigatedby27Alnuclearmagneticresonance(27Al-NMR),theelectronicpropertiesoftheRu-basedactivesiteswerecharacterizedbyX-rayphotoelectronspectroscopy(XPS)andH2temperature-programmedreduction(H2-TPR),andtheperformancesofdifferentcatalystswereevaluatedbyafixedbedreactor.ItwasfoundthatthepentacoordinatedAl3+speciesintheAl2O3supportcouldeffectivelyregulatetheelectronicpropertyoftheRu-basedactivesites,thusimprovingthecatalyticperformanceforSabatierreaction.Specially,CO2conversionandCH4selectivityofSabatierreactionusingRu-basedcatalystpreparedonAl2O3supportwithapentacoordinatedAl3+speciescontentof28.1%couldbothreachover90%atthelowreactiontemperature(<300).Moreover,during100hstabilitytest,therewasnosignificantdecrease℃incatalyticperformance.
作者：陈志强 蒋榕培 刘梦然 王青 项锴 孙海云 方涛Author：CHENZhiqiang JIANGRongpei LIUMengran WANGQing XIANGKai SUNHaiyun FANGTao
作者单位：北京航天试验技术研究所航天绿色推进剂研究与应用北京市重点实验室,北京100074;北京航天试验技术研究所航天液体推进剂研究中心,北京100074
刊名：高校化学工程学报 ISTICEIPKU
Journal：JournalofChemicalEngineeringofChineseUniversities
年，卷(期)：2024, 38(3)
分类号：O614.31
关键词：低温Sabatier反应 Ru基催化剂 五配位Al3+ 电子性质调控 催化性能提升
Keywords：low-temperatureSabatierreaction Ru-basedcatalyst pentacoordinatedAl3+ regulationofelectronicproperty catalyticperformanceenhancement
机标分类号：O645.16TQ420.1TQ028.8
在线出版日期：2024年7月8日
基金项目：调控五配位Al3+含量制备高性能低温Sabatier反应催化剂[
期刊论文] 高校化学工程学报--2024, 38(3)陈志强 蒋榕培 刘梦然 王青 项锴 孙海云 方涛为了制备出高性能低温Sabatier反应Ru基催化剂,通过调控Al2O3载体中五配位Al3+的含量(五配位Al3+占Al物种的比例),实现对Ru基活性位点电子性质的调控.在此过程中,利用27Al固体核磁共振(27Al-NMR)检测Al2O3载体中五配位...参考文献和引证文献
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