二氧化铈改性三维大孔铜锌锆催化剂催化二氧化碳加氢制甲醇
耿戴云
袁姜勇
王春良
王禹皓
李孔斋
昆明理工大学 冶金与能源工程学院,云南 昆明 650093;昆明理工大学 复杂有色金属资源清洁利用国家重点实验室,云南 昆明 650093
摘要：通过共沉淀和三维大孔制备方法将稀土CeO2 引入Cu-ZnO-ZrO2 催化剂体系以实现材料改性.活性测试结果表明,经CeO2 改性后,2 种不同制备方法获得的催化剂在CO2 加氢制甲醇反应中均表现出显著增强的催化性能,其中三维有序大孔结构(3DOM)法构建的CeO2 改性催化剂性能提升最为明显.在 200℃、4 MPa反应条件下,负载质量分数为 3%CeO2 的CZZC-3DOM/Cu-ZnO-ZrO2催化剂 CO2 转化率由 8.24%提升至 11.1%,甲醇选择性从 79.5%增至 88.3%,甲醇时空产率从195 g/(kg·h)提高到 292 g/(kg·h),总体催化性能提高了近 50%.XRD,SEM,TEM等表征结果显示,相比于共沉淀方法得到的催化剂,三维大孔催化剂经CeO2 改性后活性位点的空间分布更均匀,而三维大孔结构也会促进Ce元素在催化剂表面分散,促进了表面氧空位的形成,有利于CO2 吸附.总之,CeO2 改性与 3DOM结构的结合对于提高催化活性具有协同效应,为新型CO2 加氢制甲醇催化剂的设计提供了一定的参考价值.
关键词：CO2加氢制甲醇三维大孔催化剂稀土元素改性Cu-ZnO-ZrO2催化剂氧空位调控
分类号：O643(物理化学（理论化学）、化学物理学)
资助基金：国家自然科学基金(22368032)国家自然科学基金(22268026)国家自然科学基金(22169014)云南省自然科学基金资助项目(202201BE070001-001)云南省自然科学基金资助项目(202302AG050005)云南省自然科学基金资助项目(202301AT070448)云南省自然科学基金资助项目(202301AT070438)云南省自然科学基金资助项目(202301AU070096)
论文发表日期：2025-06-30
在线出版日期：2025-08-15（本平台首次上网日期，不代表文献的发表时间）
页数：9( 118-126 )
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