摘要
利用可再生能源产生的绿氢将CO2催化转化为甲醇是实现碳中和的一条很有前途的路径。报道了一种ZnO-CeO2双金属氧化物催化剂,重点考察了浸渍法、共沉淀法、沉淀包覆法和物理混合法等制备方法对ZnO-CeO2双金属氧化物催化剂的物化性质和催化CO2加氢制备甲醇性能的影响。采用X射线晶体衍射(XRD)、N2吸附-脱附、二氧化碳程序升温脱附(CO2-TPD)、氢气程序升温脱附(H2-TPD)、扫描电子显微镜(SEM)及X射线光电子能谱(XPS)等表征手段对ZnO-CeO2双金属氧化物催化剂物化性质进行了分析表征。结果表明,制备方法对催化剂物化性质和催化性能具有较大的影响。采用共沉淀法制得的ZnO-CeO2催化剂表现出优异的催化性能,在300 ℃、4 MPa、19600 mL/(g·h)的反应条件下,CO2转化率为4.61%,甲醇选择性达到80.64%,甲醇时空产率达到244mg/(h·g)。拥有丰富的氧空位缺陷浓度、较强H2活化能力、较大比表面积及孔容是该催化剂催化性能提升的关键。
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