Pt-Ni雙金屬催化劑的制備及其乙醇水蒸氣重整制氫催化性能研究
摘要：通過水熱晶化法合成了粒徑可控的納米級球狀CeO2,以不同粒徑的CeO2作為載體采用等體積浸漬法制備了一系列Pt-Ni/CeO2雙金屬催化劑,并考察了其在乙醇水蒸氣重整制氫(ESR)反應中的應用。采用XRD,SEM,N2吸附脫附和H2-TPR表征手段對催化劑的理化性質、還原性能等進行了分析,并深入研究催化劑的催化性能。結果表明,以2Pt-6Ni/CeO2(50nm)為催化劑,在反應溫度為450℃、水醇摩爾比為6∶1的條件下反應10h后,乙醇轉化率無明顯變化,氫氣選擇性仍保持70%左右,副產物CO選擇性僅為1.5%,還有微量的乙醛分子存在。這可歸因于活性組分Pt和Ni間的高效協同作用:Pt可促進乙醇分解、脫氫;Ni組分除了較強的C—C鍵斷裂能力外,對水煤氣變換反應和甲烷重整也具有一定活性,可以降低產物中CO和CH4的含量;同時,Pt的存在提高了Ni組分的分散度。此外,具有高氧活性的CeO2也促進了乙醇水蒸氣的解離,克服了金屬表面積碳,與Pt,Ni間的交互作用一定程度上提升了催化劑的催化性能。
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