氧化处理碳气凝胶载体以调节Ru/CA催化剂的费托性能

作者：张淋娜; 张娟; 王国富; 赵文涛; 陈建刚

来源：燃料化学学报, 2022, (10): 1331-1340.

DOI：10.1016/S1872-5813(22)60031-8

• 碳气凝胶
• 化学氧化
• 表面含氧基团
• 金属与载体相互作用
• 负载钌催化剂
• 费托合成

氧化处理炭材料已被证明是用于开发高效和稳定负载催化剂的有效方法.用不同的氧化剂(H2O2和HNO3)对碳气凝胶(CA)的表面进行了功能化处理.在功能化、未功能化的CA载体上采用浸渍法制备了一系列的Ru基催化剂.利用XRD、Raman光谱、N2物理吸附-脱附、H2-TPR、FT-IR和XPS系统地研究了氧化处理对碳气凝胶的织构特征、形成的表面含氧官能团的类型和含量、金属与载体的相互作用以及对催化剂费托反应性能的影响.实验结果表明,未功能化的催化剂显示出最高的初始活性和糟糕的稳定性.相比之下,Ru/CA-H2O2催化剂表现出优异的活性和C5+的选择性.表征结果表明,氧化处理增加了碳气凝胶的缺陷,从而增大了比表面积.载体表面含氧官能团含量的提高增强了载体和Ru纳米颗粒之间的相互作用,提高了催化剂的稳定性.然而,表面上过多的含氧官能团降低了碳气凝胶负载的Ru催化剂的活性和C5+选择性.

• 单位
  北京三聚环保新材料股份有限公司; 中国科学院山西煤炭化学研究所; 煤转化国家重点实验室; 中国科学院大学