CO2加氢制低碳醇CuFe基催化剂中的Mn助剂效应

作者：张昕昕; 许狄; 王艳秋; 洪昕林; 刘国亮^*; 杨恒权^*

来源：高等学校化学学报, 2022, 43(07): 196-203.

• 二氧化碳加氢
• 低碳醇合成
• 铜铁基催化剂
• 锰助剂

采用共沉淀法制备了一系列Mn掺杂的CuFeZnK催化剂,研究了Mn助剂对催化剂的结构及催化CO2加氢制低碳醇合成性能的影响.结果表明,引入适量的Mn(质量分数2.1%)能有效提高低碳醇的选择性和时空收率(STY),在320℃和5 MPa的条件下, CO2的转化率为29.4%,低碳醇选择性(CO-free)达到23.2%,时空收率达到41.1 mg·gc-a1t·h-1,且低碳醇在总醇中的比例达到96.9%.利用X射线衍射(XRD)、N2吸附-脱附实验、X射线光电子能谱(XPS)、透射电子显微镜(TEM)和氢气程序升温还原(H2-TPR)等手段对制得催化剂进行表征,结果表明,适量Mn可以起到结构助剂的作用,减小Cu颗粒尺寸的同时促进Fe5C2相的形成,从而构建丰富的Cu-Fe5C2活性界面,用于低碳醇合成.而过量的Mn反而会堵塞催化剂的孔道,覆盖活性位点,降低了催化性能.

• 单位
  化学与分子科学学院; 武汉大学; 山西大学; 化学化工学院