[CuO-ZnO-Al_2O_3]/[HZSM-5]核壳双功能催化剂的制备、结构及其CO_2+H_2直接合成二甲醚的反应性能

利用水热合成法制备了一系列不同晶化时间的核壳结构双功能催化剂[CuO-ZnO-Al2O3]/[HZSM-5], 通过X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)和能量分散谱(EDS)对催化剂结构进行了表征, 并考察了核壳催化剂CO2+H2直接合成二甲醚的反应性能. 结果表明: 通过水热合成法可在甲醇合成催化剂CuO-ZnO-Al2O3表面包覆一层完整的HZSM-5分子筛膜, 形成核壳结构, 并且调节晶化时间可以控制分子筛晶粒尺寸及膜厚. 与物理混合法制备的传统双功能催化剂相比, 核壳结构催化剂合成二甲醚的选择性显著提高, 其中晶化时间为3 d的催化剂反应性能最为理想, CO2转化率为38.9%, 二甲醚选择性达到77.0%.