CO_2氢化催化剂的制备及性能研究

采用共沉淀-程序升温焙烧的方法制备Cu/Mn氧化物催化剂,考察元素组成对催化剂结构和性能的影响.通过扫描电子显微镜(SEM)、X射线衍射仪(XRD)、比表面积分析仪(BET)等对样品进行表征.结果表明,催化剂前驱体在程序升温焙烧过程中可形成Cu_(1.5)Mn_(1.5)O_4尖晶石相,该尖晶石相结构有利于Cu晶粒分散,防止Cu晶粒在反应过程中团聚和烧结.元素组成显著影响催化剂的前驱体结构和性能.当Cu占Cu、Mn总质量的40%时,催化剂前驱体中几乎全部的Cu都与Mn结合形成Cu_(1.5)Mn_(1.5)O_4尖晶石相,比表面积最大,催化活性最高,CO_2转化率最高达到16.3%.尖晶石相结构有利于催化剂活性提高.Cu/Mn氧化物催化剂更有助于促进逆水煤气变换(RWGS)反应.

合金催化剂的制备及CO_2加氢性能研究

采用熔融法制备了掺杂Mn的Cu/Zn/Al_2O_3催化剂,用于CO_2加氢合成甲醇。考察了元素组成对催化剂结构和性能的影响。通过扫描电子显微镜(SEM)、X射线能谱仪(1EDS)、X射线衍射仪(XRD)、比表面积分析仪(BET)等对制备的催化剂进行了表征。结果表明:熔融法制备的催化剂为合金固溶体(ss),合金化程度较高;随着Mn含量的增加,Cu在合金中的分布更加分散;晶格常数随着Mn含量的增加而增大;当Cu占合金总质量的40%时,催化剂的晶格常数最大,甲醇选择性最高,约为35.8%。催化剂合金化后,甲醇的选择性明显提高,这可能归因于合金催化剂表面的缺陷较多。合金通常具有优良的耐腐蚀和耐高温性能,其在CO_2加氢合成低碳醇方面具有潜在的应用价值。