光響應載體負載的鐵基和鈷基催化劑的合成及光熱催化費托合成反應性能.pdf

1、費托合成(FTS)是以合成氣(CO+H2)為原料在催化劑和適當?shù)臈l件下合成以長鏈烷烴為主的清潔液體燃料過程，是應對當前日益凸顯的能源危機的最有效途徑之一。而光熱費托合成是在傳統(tǒng)熱費托的基礎上引入光源，研究光熱驅動的費托合成反應。為打破傳統(tǒng)ASF分布規(guī)律提供新思路，對于能源資源的清潔、高效利用具有深刻意義。
　　論文選取半導體SiC和CoAl2O4作為光響應載體，F(xiàn)e和Co作為熱敏感活性組分制備了一系列雙功能催化劑并在不同條件下進行

2、了催化活性評價。主要得到了如下研究結果:
　　(1)以在可見光區(qū)有吸收的非金屬半導體SiC為載體制備了15％Co/SiC催化劑，對其進行了熱及光熱條件下的催化活性測試，發(fā)現(xiàn)引入光源后CO的轉化率升高，CH4選擇性降低，C5+選擇性升高，C2-C4產物中烷烴比例上升，烯烴比例下降。說明光源的引入有利于CO轉化和碳鏈增長。這與以非光活性SiO2為載體光熱催化的規(guī)律不同。
　　(2)以CoAl2O4和CoAl2O4-Al2O3為載

3、體，負載15％Co作為催化劑，分別進行了熱及光熱費托活性評價，結果發(fā)現(xiàn)引入光源后兩種催化劑的活性變化規(guī)律相同。與熱催化相比，CO轉化率大幅提高，CH4的選擇性降低，C5+選擇性升高，C2-C4產物中烷烯比升高，說明引入光源有利于CO的轉化和Co的還原。但是在相同反應條件下，15％Co/CoAl2O4-Al2O3催化劑的活性比15％Co/CoAl2O4高，因為CoAl2O4-Al2O3中存在界面效應。同時對15％Co/CoAl2O4-Al