NTP耦合催化中Ce掺杂增强催化剂氧活性
编号:66
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更新:2023-03-22 12:04:12 浏览:566次
口头报告
摘要
低温等离子体(Non-Thermal Plasma,NTP)耦合催化系统中催化剂失活的主要原因是积碳。增加催化剂氧缺陷,提升活性氧比例及传输效率是解决催化剂积碳的有效途径之一。本研究以羟基磷灰石(Ca10(PO4)6(OH)2, HAP)为载体,在HAP载体上掺杂Ni/Ce两种金属,结合催化剂表征考察了金属负载量、介入顺序及制备方法等因素对催化剂结构、理化性能及催化活性的影响,特别是对积碳消除的影响。结果表明, HAP优异的离子交换性,使掺杂的Ni和Ce均未以NiO和CeO2的形式存在于表面,大部分进入到HAP结构中,Ni/Ce同步掺杂时形成的金属-载体相互作用最强。随着Ce掺杂比例增加,Ce3+比例增加,表面吸附氧O[I]增多,苯转化率逐渐增加。在低温等离子体的高能量氛围中体相Ni(Ni2+[I]和Ni2+[II])相比于表面Ni(NiO)具有更高的催化稳定性。反应温度在400-500℃之间等离子体和催化剂体现出较明显协同,苯转化率和气体产率维持在较高水平。水蒸气在系统中起两方面作用,一方面电离出的H·和·OH可以增加系统中活性粒子数量,增加与苯裂解中间产物碰撞机会,另外一方面由于水蒸气呈电负性,过量的水蒸气会吸附系统中的高能电子。反应后催化剂积碳结果显示,Ce掺杂后催化剂表面积碳量明显减少,且活性氧的比例显著影响催化剂积碳种类和数量。本研究为低温等离子体耦合催化系统中高活性、高稳定性催化剂的制备提供了新思路。
关键字
Ni基催化剂,抗积碳,低温等离子体耦合催化,焦油重整
稿件作者
孟俊光
南京师范大学
卜昌盛
南京师范大学
宋涛
南京师范大学
卢平
南京师范大学
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