Cu-Ni/Zn催化剂甲醇裂解机理原位XPS研究

利用原位XPS和TPD-MS技术研究了Cu-Ni/Zn催化剂在甲醇裂解反应中的机理和活性中心.TPD-M脱附产物中仅检测到CH3OH、H2和CO,而未发现CH4和CH3OCH3、HCOOCH3等其它含氧物种,说明在CH3O裂解过程中仅包括O-H、C-H键的断裂,而不存在C-O键的断裂过程.In-situXPS的研究发现,在反应温度升高到200℃以上时,Cu/Zn催化剂中的Zn明显被还原,反映出Cu/Zn催化剂失活过程的Cu-Zn合金生成过程,而在Cu-Ni/Zn催化剂中未观察到Zn的还原,且表面出现Cu+/Cu0共存的现象.Cu+和Cu0很可能共同构成催化剂表面的活性中心,Cu+应该是在甲醇裂解反应过程中形成的中间态.产物氢从Cu-Ni/Zn催化剂表面脱附为反应的控速步骤.