改性硫化钼催化剂协同低温等离子体转化HS-CO酸气制合成气的研究

作     者：冯文爽 宇文晓萌 穆晓亮 赵璐 房克功 

作者机构：中国科学院山西煤炭化学研究所煤炭高效低碳利用全国重点实验室 中国科学院大学 

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

年 卷 期：2024年

核心收录：

学科分类：081702[工学-化学工艺] 081705[工学-工业催化] 08[工学] 0817[工学-化学工程与技术] 080502[工学-材料学] 0805[工学-材料科学与工程（可授工学、理学学位）] 

基　　金：国家自然科学基金(21978313) 中国科学院山西煤炭化学研究所创新基金(SCJC-DT-2022-05) 煤转化国家重点实验室自主研究课题项目(2020BWZ002) 中国科学院青年创新促进会人才项目(2020181)资助 

主　　题：硫化氢 二氧化碳 合成气 改性MoS 催化剂 低温等离子体 

摘      要：以低温等离子体和催化剂耦合法将H2S和CO2混合酸气一步转化为合成气，既完成了二者清洁化处理，又实现了资源化利用，是一条制备合成气的新路线。本研究采用铜、锌为助剂对硫化钼催化剂改性，显著提升了其催化H2S-CO2制合成气反应性能。结合多种分析表征手段详细对比两种助剂引入后对硫化钼催化剂结构、组成、形貌、化合价态等物化特征的影响。通过控制低温等离子体放电条件，深入探究了两种助剂对低温等离子体下催化转化H2S和CO2酸气制合成气的反应性能影响规律和关键因素。研究发现引入铜、锌助剂后，硫化钼活性相粒径减小且分散度高，提供了更多活性位点。同时也增强了对H2S和CO2分子吸附强度，从而更利于H2S和CO2分子的吸附活化，揭示出低温等离子体与改性硫化钼催化剂协同反应的构效关联。有关理论研究丰富拓展了低温等离子体-催化协同理论，并为改性硫化钼材料的合成提供借鉴。