CuO/ZrO2催化水煤气变换反应制氢:ZrO2载体焙烧温度的影响

• 作者: 叶远松 娄本勇 张燕杰 林棋 詹瑛瑛 郑国才 陈崇启
• 来源期刊: 燃料化学学报
• 学科: 化学
• 关键词: CuO/ZrO2催化剂 水煤气变换反应 ZrO2焙烧温度 CO程序升温还原 表面羟基
• 年，卷（期）: 2019,（4）
• 所属期刊栏目: 研究论文
• 页码范围: 464-473
• 页数: 10页
• 分类号: O643
• 字数: 8547字
• 语种: 中文
• DOI: 10.3969/j.issn.0253-2409.2019.04.010

摘要

以经不同温度(120、250、350、450℃)焙烧处理的ZrO2为载体,采用沉积-沉淀法制备了系列CuO/ZrO2催化剂;考察了富氢气氛下催化剂的水煤气变换反应(WGS)催化性能.结果表明,CuO/ZrO2催化剂的催化活性随ZrO2载体焙烧温度的升高呈现先升高后降低的"火山型"变化趋势,在焙烧温度为250℃时取得最高值.采用X射线粉末衍射、N2物理吸附-脱附、N2 O滴定、H2程序升温还原和CO程序升温还原及质谱跟踪等技术研究了系列ZrO2载体及CuO/ZrO2催化剂的结构和还原性能.结果表明,随着ZrO2焙烧温度的升高,一方面,CuO/ZrO2催化剂的Cu分散度逐渐降低,与ZrO2具有强相互作用的高分散活性Cu-[O]-Zr物种("[]"表示ZrO2表面氧空位)逐渐减少;另一方面,Cu-[O]-Zr物种的还原能力逐渐增强,并诱导催化剂活性表面羟基的还原能力也相应增强(CO为还原剂),即降低了催化剂对WGS反应的起活温度.两方面的综合作用使得ZrO2载体焙烧温度为250℃(中等温度)时,CuO/ZrO2催化剂的WGS催化活性最高.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	林棋	闽江学院海洋学院	56	210	8.0	12.0
2	郑国才	闽江学院海洋学院	7	4	1.0	2.0
3	陈崇启	福州大学化肥催化剂国家工程研究中心	18	88	7.0	8.0
4	詹瑛瑛	福州大学化肥催化剂国家工程研究中心	43	353	11.0	16.0
5	娄本勇	闽江学院海洋学院	19	73	5.0	7.0
6	张燕杰	闽江学院海洋学院	5	4	1.0	2.0
7	叶远松	闽江学院海洋学院	1	1	1.0	1.0