载体形貌对Ni₃Fe/CeO₂催化剂甲烷干重整反应性能的影响

作者：张静文; 李宇斌; 王倩倩; 李莎; 邱丽; 李瑞丰; 闫晓亮

来源：燃料化学学报, 2023, 51(12): 1772-1781.

DOI：10.19906/j.cnki.jfct.2023040

• 甲烷干重整
• 形貌
• Ni3Fe/CeO2
• 氧空位
• 合金

通过改变水热法条件合成了不同形貌CeO2载体（棒状CeO2-R、立方体CeO2-C和多面体CeO2-P）,并用浸渍法制备了Ni3Fe/CeO2催化剂,继而研究了不同载体形貌Ni3Fe/CeO2催化剂对其甲烷干重整反应性能的影响。采用X射线衍射、N2吸附-脱附、透射电镜、拉曼光谱、X射线光电子能谱、热重等对反应前后催化剂结构进行表征。结果表明,Ni3Fe/CeO2-R具有较大比表面积和较高的氧空位浓度,在甲烷干重整反应中表现出了优异的催化反应活性。800℃时,CH4和CO2的转化率分别为82%和91%,且反应10 h性能稳定并且其积炭石墨化程度较低。同时,通过CeO2-R载体氧空位对CO2活化,有效抑制了对亲氧性Fe物种的过度氧化行为,反应前后催化剂Ni3Fe合金结构保持稳定,具有良好的抗脱合金能力。

• 单位
  太原理工大学