甲烷重整納米催化材料的研究.pdf

1、以甲烷二氧化碳干重整為手段進行甲烷間接轉(zhuǎn)化，因兼具環(huán)境保護、解決能源問題以及資源綜合利用的多重意義而備受關(guān)注。近年來Ni-Co雙金屬甲烷二氧化碳重整催化劑憑借其可調(diào)變的電子和幾何結(jié)構(gòu)、雙金屬之間的協(xié)同作用以及金屬合金的生成等優(yōu)勢成為研究熱點。本論文以提高催化劑的活性為前提，進一步減少催化劑的積碳量。主要對比了單雙金屬催化劑之間的不同、不同質(zhì)量分數(shù)和不同種類助劑的影響，并對催化劑的制備方法進行了改進。
　　本論文首先應(yīng)用兩步水熱法得

2、到催化劑。對比Ni-Co雙金屬催化劑與單金屬催化劑的性能發(fā)現(xiàn)，前者的甲烷轉(zhuǎn)化率高達91.14％。通過XRD表征發(fā)現(xiàn)，該催化劑的優(yōu)勢在于各組分分散度較高且粒徑較小;BET表征表明，較大的比表面積有助于原料氣在催化劑上的吸附和活化;SEM掃面電鏡照片顯示，雙金屬催化劑具有更規(guī)則的立體形貌，Co的添加對催化劑的生長有一定的導(dǎo)向作用;通過H2-TPR表征發(fā)現(xiàn)，Ni-Co雙金屬催化劑的還原峰向低溫區(qū)移動并顯示出更合適的不同形態(tài)的鎳的比例，因此具有

3、更好的還原性能;通過TG-DTA表征得到，兩步水熱法制備的催化劑積碳情況均較為嚴重。添加不同含量和不同種類的助劑對催化劑進行改性，結(jié)果表明，該方法制備的雙金屬催化劑中助劑的最佳負載量為10％，同時發(fā)現(xiàn)，助劑La2O3、CeO2、CaO可以不同程度的提高催化劑的性能，是較為理想的助劑，而K2O、MgO不適合作為該催化劑的助劑。
　　其次，本論文對催化劑的制備方法進行了改進，采用改進水熱浸漬法制備催化劑。活性評價和熱重的表征結(jié)果表明，