Pd/Zn/C-N催化CO_(2)加氢合成甲醇性能研究

利用Zn2+和2-甲基咪唑自组装形成的ZIF-8, 800℃N2氮气气氛下焙烧得到Zn/C-N载体.采用NaBH4还原法将不同含量Pd负载于Zn/C-N上焙烧后得到Pd/Zn/C-N催化剂, ICP测得Pd实际负载量为0.02%、0.05%、0.1%、0.3%.负载Pd后,由于Pd氢溢流作用, ZnO表面还原温度降低,氧空穴增加,更有利于CO_(2)解离吸附,因此Pd负载量越高,催化剂CO_(2)转化率越高.甲醇选择性受Pd纳米颗粒大小显著影响,小颗粒Pd与ZnO相互作用更强,更有利于甲醇生成,其中0.02%Pd/Zn/C-N催化剂在275℃, 2 MPa反应条件下, Pd/g上甲醇时空收率最高, STYMeOH值为11.0 mol/(g Pd·h).

Ce_(x)Zr_(1-x)O_(2)/Co/C-N催化CO_(2)加氢性能研究

将不同比例的铈锆前驱体负载到ZIF-67,氮气气氛焙烧制备Ce_(x)Zr_(1-x)O_(2)/Co/C-N催化剂,对催化剂进行了XRD、H_(2)-TPR、XPS表征,并在固定床反应器评价其CO_(2)加氢制甲醇性能.XRD结果表明,在铈中加入适量锆形成铈锆固溶体,铈锆固溶体与钴物种较强的相互作用力可以阻止表面金属Co的氧化.但过量加入的锆又会削弱这一作用力,部分金属Co被氧化为Co_(3)O_(4).H_(2)-TPR结果表明适量的锆的加入改善催化剂的还原性能,催化剂还原温度降低.XPS证实了25%Ce_(0.67)Zr_(0.33)O_(2)/Co/C-N催化剂中含有更多的氧空穴及氮含量,氧空穴和碱性氮都有利于CO_(2)的解离吸附.优化后的25%Ce_(0.67)Zr_(0.33)O_(2)/Co/C-N催化剂在225℃,2 MPa,GHSV=6 L·g^(-1)_(cat)·h^(-1)反应条件下取得最高甲醇时空收率,为3.0 mmol·g^(-1)_(cat)·h^(-1).