介孔二氧化硅负载镍催化剂的生物质转化

有机废物，通过生物质转化，可用于各种化学品的合成和能源生产。其中一种合成方法是通过沼气催化转化为合成气，通过CO₂改革的CH₄．对于甲烷重整反应，我们考察了各种载体上viia基团的所有金属。特别是当镍很好地分散在载体上时，表现出良好的催化活性

实验

催化剂制备

将含有0.153g乙酸四水合物的12ml水溶液用于浸渍1.0g二氧化硅载体（SBA-15）。后超声处理几分钟，将混合物在室温下搅拌1小时。然后收集浸渍的二氧化硅，并在100μC真空下在100℃干燥，并在550℃下煅烧2小时，加热速率为10℃min^－1．这一过程重复多次，以增加镍含量。2次循环结束时，Ni含量约为5%，而5次循环结束时，Ni含量约为10-11%。

描述

温度程序化反应(TPRx CH₄:有限公司₂= 1.5:1)、氧化(O₂-TPO)和还原(CH₄-TPR)的实验是用CATLAB微反应器- MS系统(Hiden Analytical, UK)在新鲜和原位还原镍催化剂上。加热速率为10˚C min^－1．原位还原是在H₂以10˚C min加热至550˚C流动^－1保持在这个温度1小时。XRD数据由Bruker D8衍射仪获得。

结果与讨论

图1和图3分别描述了5和11% Ni样品对CH具有高活性的TPR结果₄两种样品的还原温度均在580˚C左右。11%的镍样品显著增加了CH的消耗量₄因为镍的含量较高。

预还原5和11% Ni样品的TPRx结果如图2和图4所示。在5% Ni样品中，CH的转化率₄+有限公司₂→2 h₂+ 2CO发生在450˚C左右，CO的总转化率₂发生在700˚C附近。

在11% Ni样品中，CH的转化率₄+有限公司₂→2 h₂+ 2co在大约400˚c下进行，总转换了CO₂5%的样品在700˚C左右发生

结果表明，随着Ni含量的增加，反应开始温度降低，但CO完全转化₂发生在一个相当的温度。

图1所示。倪CH 5%₄TPR。

图2。倪CH 5%₄TPRx。

图3。倪CH 11%₄TPR。

图4。倪CH 11%₄TPRx。

图5为低角度的XRD结果，表明在引入镍后，存在有序的长有序介孔，并保留了介孔结构。浸渍前后，介孔含镍二氧化硅与所报道的介孔二氧化硅具有相似的结构^{[1 - 2]}．后合成方法的主要缺点是Ni的加载经常会导致介观结构的恶化或介观通道被大客体Ni (NiO)颗粒堵塞。yabo214在本实验中，如图5所示，在加载镍物种后，细观组织只发生了轻微的收缩，这可能是由于每次加载镍后的热处理对细观组织的影响。高角峰的保留表明细观结构没有明显的恶化。这可以归功于SBA-15更厚、更坚固的框架墙，在制备过程中提供了良好的热稳定性和水热稳定性。

图5。含镍介孔硅材料每次浸渍循环后的低角度XRD谱图(a) 0循环，(b) 1循环，(c) 2循环，(d) 3循环，(e) 4循环，(f) 5循环。

结论

• TPReaction表明这些催化剂具有较高的活性和选择性
• 甲烷的活化发生在相对较低的温度下
• 镍很好地分散在介孔内
• 介孔载体的织构和结构性能不受Ni负载的影响

参考文献

1. (a)赵D.，冯建军，霍Q.， N. Melosh, G. H. Fredrickson, B. F. Chmelka and G. D. Stucky, Science 1998, 亚博老虎机网登录279, 548。
   (b)赵D.，霍Q.，冯J.， b . F. Chmelka和G. D. Stucky, J. Am。化学。Soc. 1998,120,6024。
2. (a)王伟，宋敏，微。内消旋。板牙，2006,96,255。
   (b)王伟，宋敏。固体，352,2006,3153。
   (c)王伟，宋敏，板牙。>牛。， 41(2)， 2006, 436。

这些信息已经从Hiden Analytical提供的材料中获得，审查和改编。亚博网站下载

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