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不同晶面co基催化剂上co活化行为研究

燃料化学学报 2022年第5期50卷 583-590页

作者：卢文丽王俊刚孙德魁马中义陈从标侯博王宝俊李德宝中国科学院山西煤炭化学研究所煤转化国家重点实验室山西太原030001 中国科学院大学北京100049 太原理工大学煤科学与技术教育部和山西省重点实验室山西太原030024

本研究用溶剂热法合成了三种暴露不同晶面的co基催化剂,排除载体、助剂、晶粒尺寸等参数的影响,通过程序升温脱附、原位拉曼光谱、原位漫反射红外光谱等表征手段和化学瞬变反应技术,对不同晶面co催化剂在费托反应过程中co活化行为进行... 详细信息

本研究用溶剂热法合成了三种暴露不同晶面的co基催化剂,排除载体、助剂、晶粒尺寸等参数的影响,通过程序升温脱附、原位拉曼光谱、原位漫反射红外光谱等表征手段和化学瞬变反应技术,对不同晶面co催化剂在费托反应过程中co活化行为进行了研究。结果表明,co的活化在不同晶面的co基催化剂上具有结构敏感性。co(10-11)晶面上co以直接解离的方式进行活化,且co解离生成的碳物种部分形成积炭,其余碳物种加氢生成CH_(x);co(0001)晶面上co以氢助解离的方式活化,大量解离为积炭,少量碳物种氢化为CH_(x);co(11-20)晶面上co直接解离,该催化剂上co弱解离得到微量的积炭,其余碳物种在氢的存在下生成微量的CH_(x)中间体。

关键词：费托合成 co基催化剂 co活化化学瞬变反应技术

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F-T合成co基催化剂研究进展

工业催化 2014年第4期22卷 259-265页

作者：夏志宋金文申卫卫臧涵江苏金桥盐化集团有限责任公司江苏连云港222001 南京大学连云港高新技术研究院江苏连云港222006

由于日趋严重的石油危机,寻找一种石油替代品显得尤其重要。F-T合成反应是将含碳资源转化成液体燃料的核心技术,关键是开发活性高、选择性高和稳定性好的催化剂。而co基催化剂被认为是F-T合成最有前途的催化剂。综述了近年来co基催化剂... 详细信息

由于日趋严重的石油危机,寻找一种石油替代品显得尤其重要。F-T合成反应是将含碳资源转化成液体燃料的核心技术,关键是开发活性高、选择性高和稳定性好的催化剂。而co基催化剂被认为是F-T合成最有前途的催化剂。综述了近年来co基催化剂F-T合成反应的研究进展,重点介绍co基催化剂的载体、助剂、制备方法和前驱体等方面对催化剂活性和选择性的影响,认为未来co基催化剂的发展方向是增加催化剂活性和对重质烃的选择性,减少甲烷和co2排放,研究趋势将是催化剂的复合化和多功能化。

关键词：催化化学 F-T合成 co基催化剂

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合成柴油co基催化剂的EXAFS表征

北京同步辐射装置年报 1998年第1期 113-116页

作者：陈建刚胡天斗等中科院山西煤化所煤转化国家重点实验室，太原030001 中科院高能物理所，BSRF，北京100039

本文用EXAFS对三种钴基合成柴油催化剂进行了表征，结果表明co-Zr共沉淀催化剂与co/Zr浸渍型催化剂钴物相主要为co3O4,co-Zr-Si混合沉淀型催化剂钴物相主要为co2SiO4，共沉淀催化剂钴的配位数明显降低，钴锆相互分散好，接触界面大，因... 详细信息

本文用EXAFS对三种钴基合成柴油催化剂进行了表征，结果表明co-Zr共沉淀催化剂与co/Zr浸渍型催化剂钴物相主要为co3O4,co-Zr-Si混合沉淀型催化剂钴物相主要为co2SiO4，共沉淀催化剂钴的配位数明显降低，钴锆相互分散好，接触界面大，因而反应活性高，重质烃选择性高，而混合沉淀型催化剂co2SiO4物相在预处理条件下难以还原，所以反应活性低，重质烃选择性较差。

关键词：合成柴油 co基催化剂 EXAFS 表征煤天然气合成气钴基催化剂反应活性

多孔co基催化剂结构和组成对co2加氢性能的影响

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多孔Co基催化剂结构和组成对CO2加氢性能的影响

等离子体协同co基催化剂催化co2加氢制低碳烃

中国化学会·第一届全国二氧化碳资源化利用学术会议

作者：周桂林徐诗雨谢凤琼刘慧冉张桂芝谢红梅重庆工商大学材料科学与工程系废油资源化技术与装备教育部工程研究中心

化石燃料的使用,导致大量温室气体co的排放,引起的温室效应成为全球性的环境问题,而co是丰富和廉价的C源。随着电能的发展,氢气能得到很好的供给,催化加氢能实现co的资源化利用,是解决温室效应和碳资源循环利用的有效手段。课题组近些... 详细信息

化石燃料的使用,导致大量温室气体co的排放,引起的温室效应成为全球性的环境问题,而co是丰富和廉价的C源。随着电能的发展,氢气能得到很好的供给,催化加氢能实现co的资源化利用,是解决温室效应和碳资源循环利用的有效手段。课题组近些年研究发现,co催化剂具有良好的co低温催化加氢性能,甚至优于Ni催化剂。因此,围绕多孔co/SiO和coCeO催化剂结构和组成调控,以及co催化加氢性能研究开展工作。制得有序双级介孔结构coCeO催化剂,并表现出优越的co加氢性能,coCeO催化剂高的金属co物种含量和双级介孔结构更有利于co加氢和CH生成,且催化剂的双级介孔结构、表面氧空缺和金属co物种间的协同效应能促进co加氢。在反应温度为400℃和常压时,Ce/co为0.5的具有双级介孔结构的coCeO催化剂的co反应速率高达4.10×10 mol/gcat/s,CH选择性达93.3.5%。

关键词： co基催化剂双级孔结构二氧化碳(co2) 催化加氢

来源： cnki会议评论

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等离子体协同Co基催化剂催化CO2加氢制低碳烃

co基分子筛催化剂氨分解性能及反应机制的研究

中国化学会第十九届全国催化学术会议

作者：曾傲楠兰俐颖遇治权孙志超刘颖雅王安杰王瑶大连理工大学化工学院

工业领域中化石燃料的高消耗不仅造成了化石燃料资源的减少,也导致大气中co浓度的增加,带来严重的能源危机和生态问题。因此,如何回收、资源化利用co引起国内外学者的广泛关注。co是一种成本低廉的C1资源,对其进行化学利用,可将其转化... 详细信息

工业领域中化石燃料的高消耗不仅造成了化石燃料资源的减少,也导致大气中co浓度的增加,带来严重的能源危机和生态问题。因此,如何回收、资源化利用co引起国内外学者的广泛关注。co是一种成本低廉的C1资源,对其进行化学利用,可将其转化为有价值的附加化学品或燃料。

关键词： co2加氢等离子体 co基催化剂低碳烃

来源： cnki会议评论

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能源环境保护 2024年

作者：李超凡杜学森苏小军陈金飞陈艳容重庆大学低品位能源利用技术及系统教育部重点实验室重庆大学能源与动力工程学院

氨分解制氢面临NH3转化率低的问题，需要提高氨分解催化剂的活性。分子筛具有较大的比表面积和丰富的孔隙结构，可以作为氨分解催化剂的良好载体，从而提高氨分解的活性。然而，目前对于分子筛载体性质对氨分解的影响规律尚不明确。探... 详细信息

氨分解制氢面临NH3转化率低的问题，需要提高氨分解催化剂的活性。分子筛具有较大的比表面积和丰富的孔隙结构，可以作为氨分解催化剂的良好载体，从而提高氨分解的活性。然而，目前对于分子筛载体性质对氨分解的影响规律尚不明确。探究了不同分子筛载体（ZSM-5、SBA-15、MCM-41）co基催化剂对氨分解制氢反应的影响，结果表明，co/SBA-15具有最佳的氨分解活性。结合催化活性和表征结果，发现氨分解催化剂的载体应具备以下特点：较大的比表面积、丰富的孔道结构，并且具有适当尺寸（5～10 nm）的孔径、较小的催化剂颗粒粒径、较少的酸性位点数量以及较弱的酸性强度。氨分解反应的活性位点为金属态，在反应之前对催化剂进行H2还原处理可以有效提高氨分解活性。与其他两种分子筛催化剂相比，co/SBA-15催化剂具有较低的表观活化能。此外，co/SBA-15催化剂还表现出优异的催化稳定性和可重现性。最后，通过对co/SBA-15催化剂进行in-situDRIFT实验，发现其表面富集了-NH和-NH2的中间产物，表明氨分解反应的限速步骤可能为吸附态N原子的重组脱附。阐明了催化剂载体的理化性质对氨分解制氢反应性能的影响规律，为选择合适的氨分解催化剂载体提供了一定的理论指导。

关键词： co基催化剂氨分解制氢分子筛载体 SBA-15

纳米金刚石改性钴基催化剂的费托合成性能研究

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低碳化学与化工 2024年第8期49卷 38-45页

作者：伊程程韦春洪徐冰刘岳峰沈阳化工大学化学工程学院辽宁沈阳110142 中国科学院大连化学物理研究所辽宁大连116023

co基催化剂在费托合成反应中具有优异的反应活性以及碳链增长能力,其催化性能与金属co纳米颗粒的还原度和粒径紧密相关,通过添加助剂调控金属co的还原度和分散度是提高其催化费托合成反应性能的重要手段。以具有化学惰性以及良好导热性... 详细信息

co基催化剂在费托合成反应中具有优异的反应活性以及碳链增长能力,其催化性能与金属co纳米颗粒的还原度和粒径紧密相关,通过添加助剂调控金属co的还原度和分散度是提高其催化费托合成反应性能的重要手段。以具有化学惰性以及良好导热性的SiC为载体,加入少量具有丰富表面官能团的纳米金刚石(NDs)作为结构调节剂,有效提高了催化剂中co物种的分散度和还原度,提升了其催化费托合成反应性能。N_(2)物理吸/脱附结果表明,NDs的加入对催化剂的比表面积、孔径等参数影响较小。co化学吸附结果表明,适量NDs的加入促进了催化剂中活性金属co的分散,增加了金属co的表面积,为费托合成反应提供了更多的活性位点。透射电镜(TEM)结果表明,在co/SiC(w(co)=10%)中加入NDs后,催化剂中金属co的粒径减小,且NDs在催化剂表面均匀分散。H_(2)程序升温还原(H_(2)-TPR)和co预吸附的H_(2)程序升温表面反应(co-H_(2)-TPSR)结果表明,NDs的加入降低了co_(3)O_(4)还原为金属co的还原温度,促进了co_(3)O_(4)的还原以及co的活化。调节剂修饰的co/1.0NDs-SiC(w(co)=10%,m(NDs):m(SiC)=1.0%)与co/SiC催化剂相比,co转化率从15.6%提升至29.0%,产物中C5+烃类选择性仍可保持在75%以上,且稳定运行70 h未见明显失活。以上结果可为研发纳米碳材料改性的高效费托合成反应的催化剂提供新的研究思路。

关键词： co基催化剂费托合成纳米金刚石碳调节剂

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直接硼氢化物燃料电池用非贵金属钴基阳极催化剂的研究进展

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化工新型材料 2024年

作者：韩家乐田晓张颖张晓杰高媛媛聂丹虹内蒙古师范大学物理与电子信息学院内蒙古师范大学稀土功能新能源储能材料内蒙古自治区工程研究中心内蒙古师范大学功能材料物理与化学自治区重点实验室

直接硼氢化物燃料电池（DBFC）是一种将存储在硼氢化物中的化学能（氢能）在阳极催化剂作用下直接转化为电能的新型氢燃料电池。由于该类电池具有理论电池电压高、能量密度大、绿色清洁及便于携带等优点而备受研究者的青睐。DBFC的阳极... 详细信息

直接硼氢化物燃料电池（DBFC）是一种将存储在硼氢化物中的化学能（氢能）在阳极催化剂作用下直接转化为电能的新型氢燃料电池。由于该类电池具有理论电池电压高、能量密度大、绿色清洁及便于携带等优点而备受研究者的青睐。DBFC的阳极催化剂是决定电池性能的关键因素。以往阳极催化剂多采用贵金属及其合金。贵金属催化剂具有优越的催化活性和稳定性，但贵金属资源有限且成本高。为降低成本、扩大应用范围，近年来研究人员开始寻找非贵金属催化剂。co基催化剂是一类非贵金属催化剂，因其活性高、比贵金属便宜等优点而受到研究者的重视。从co基催化剂的种类、制备方法和性能角度出发，对近几十年来co基催化剂的研究成果进行分析、梳理。同时对co基催化剂今后的发展进行展望。

关键词：直接硼氢化物燃料电池阳极催化剂 co基催化剂电催化性能水解反应

可控构建分级多孔炭载coP纳米颗粒催化剂用于高效氧还原反应

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新型炭材料（中英文） 2024年第3期39卷 526-537页

作者：闫晓丽王奎郝姝葳周广达杨浩伟张华郭俊杰太原理工大学材料科学与工程学院新材料界面科学与工程教育部重点实验室山西太原030024 华侨大学材料科学与工程学院福建厦门361021

为金属空气电池等热点能源器件中的阴极氧还原反应(ORR)设计低成本和高效率的无贵金属催化剂仍然是一项巨大的挑战。过渡金属磷化物(TMPs)因其可调的电子结构及优异的催化性能,有望替代贵金属催化剂。本文采用磷化策略(350℃下二次热解)... 详细信息

为金属空气电池等热点能源器件中的阴极氧还原反应(ORR)设计低成本和高效率的无贵金属催化剂仍然是一项巨大的挑战。过渡金属磷化物(TMPs)因其可调的电子结构及优异的催化性能,有望替代贵金属催化剂。本文采用磷化策略(350℃下二次热解),构建了一种在分层多孔炭框架上负载由掺氮炭壳包裹的coP纳米颗粒催化剂(coP@NC)。在二次热解过程中,co纳米颗粒在NaH_(2)PO_(2)生成的PH_(3)气体下原位转化为coP纳米颗粒,而载体的十二面体结构没有发生改变。在碱性条件下,coP@NC电催化剂表现出优异的ORR活性,半波电位高达0.92 V,这归因于分散良好的coP纳米颗粒与炭壳之间的协同耦合以及载体多孔结构实现的高效质量传输。此外,使用coP@NC组装的锌-空气电池展现出1.51 V的高开路电压和210.1 mW cm^(-2)的功率密度。这项研究将有助于开发低成本和高效率的ORR电催化剂。

关键词：电催化剂 co基催化剂金属磷化物 ORR 锌-空气电池

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