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抗积碳、抗烧结镍基催化剂的理性设计及其制氢性能研究

巩金龙  
【摘要】:催化重整广泛用于化学燃料提质及生产,其催化剂面临表面积碳、活性金属烧结等问题,高性能催化材料的开发具有重要意义。运用三种催化剂材料开发策略,开发了多种适用于低碳醇蒸汽重整制氢过程的抗积碳、抗烧结镍基催化剂。通过纳米构筑、固相结晶法等方法制备了多种具有活性金属分散度高、金属-载体相互作用力强等特性的镍基催化剂材料,在低碳醇重整制氢中表现出良好的反应活性和抗烧结性能[1];通过提高催化剂表面氧活性,显著提高了目的产物选择性并促进了表面积碳的氧化脱除[2];开发双功能催化剂进行在线CO2吸附,实现过程强化,获得了低CO浓度的富氢气体产品。这些催化剂材料开发策略对包括甲烷化、干气重整、烃类燃烧等在内的高温反应过程多相金属催化剂的开发同样具有重要的指导意义。

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