氧化处理碳气凝胶载体以调节Ru/CA催化剂的费托性能

作     者：张淋娜 张娟 王国富 赵文涛 陈建刚 ZHANG Lin-na;ZHANG Juan;WANG Guo-fu;ZHAO Wen-tao;CHEN Jian-gang

作者机构：中国科学院山西煤炭化学研究所煤转化国家重点实验室 中国科学院大学 北京三聚环保新材料股份有限公司 

出 版 物：《燃料化学学报》 (Journal of Fuel Chemistry and Technology)

年 卷 期：2022年第50卷第10期

页      面：1331-1340页

核心收录：

学科分类：07[理学] 070304[理学-物理化学(含∶化学物理)] 0806[工学-冶金工程] 0703[理学-化学] 

基　　金：supported by the National Natural Science Foundation of China(22072175) the Chinese Academy of Sciences Strategic Pilot Science and Technology Special(Class A)(XDA03040200) Beijing Sanju Environmental Protection&New Materials Co.,Ltd(SJHT-18038)。 

主　　题：碳气凝胶 化学氧化 表面含氧基团 金属与载体相互作用 负载钌催化剂 费托合成 

摘      要：氧化处理炭材料已被证明是用于开发高效和稳定负载催化剂的有效方法。用不同的氧化剂(H_(2)O_(2)和HNO_(3))对碳气凝胶(CA)的表面进行了功能化处理。在功能化、未功能化的CA载体上采用浸渍法制备了一系列的Ru基催化剂。利用XRD、Raman光谱、N_(2)物理吸附-脱附、H_(2)-TPR、FT-IR和XPS系统地研究了氧化处理对碳气凝胶的织构特征、形成的表面含氧官能团的类型和含量、金属与载体的相互作用以及对催化剂费托反应性能的影响。实验结果表明,未功能化的催化剂显示出最高的初始活性和糟糕的稳定性。相比之下,Ru/CA-H_(2)O_(2)催化剂表现出优异的活性和C_(5+)的选择性。表征结果表明,氧化处理增加了碳气凝胶的缺陷,从而增大了比表面积。载体表面含氧官能团含量的提高增强了载体和Ru纳米颗粒之间的相互作用,提高了催化剂的稳定性。然而,表面上过多的含氧官能团降低了碳气凝胶负载的Ru催化剂的活性和C_(5+)选择性。