甲烷催化燃烧反应机理及催化剂研究进展

• 作者: 楚培齐 王赛飞 赵世广 张依 邓积光 刘雨溪 郭萌 段二红
• 来源期刊: 燃料化学学报
• 学科: 地球科学
• 关键词: 甲烷 催化氧化 催化剂 反应机理 多相反应
• 年，卷（期）: 2022,（2）
• 所属期刊栏目: 论文|Articles
• 页码范围: 180-194
• 页数: 15页
• 分类号: TQ426|X701
• 语种: 中文
• DOI: 10.19906/j.cnki.JFCT.2021077

摘要

在煤矿开采及燃气轮机等工业应用或移动源领域存在甲烷大体量排放,且传统高温焚烧法会导致二次污染,因此,在低温下实现甲烷高效转化成为亟待解决的问题.从能源利用和环境保护角度,催化燃烧技术是实现甲烷废气高效净化的有效措施.本文综述了近年来催化机理和催化剂的研究进展.首先,在实验和理论基础上,总结概括了甲烷氧化机理,其中,重点阐述了"Two-term"模型;其次,系统介绍了各催化剂的性能优缺点和改性技术;最后,对甲烷催化未来研究提出展望,即采用结构优化方法来暴露更多活性位点或产生多组分协同催化效果、利用非贵金属掺杂等强化手段制备高效催化剂、进一步通过多重外场共同激发催化性能.此外,各类催化机理的自身完善和新型机理描述符的开发也是未来研究的重要方向.