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太阳能甲烷重整中催化活性吸收体的表面特性
  • ISSN号:1001-3555
  • 期刊名称:《分子催化》
  • 时间:0
  • 分类:O643.3[理学—物理化学;理学—化学]
  • 作者机构:[1]北京工业大学环境与能源工程学院传热强化与过程节能教育部重点实验室与传热与能源利用北京市重点实验室,北京100124
  • 相关基金:北京市教育委员会科技计划项目(KM201210005006); 国家重点基础研究发展计划项目(2010CB227103)
中文摘要:

以AISI316泡沫金属为基体为太阳能甲烷重整反应制备出系列Ru基和Ni基催化活性吸收体(Ru/Al2O3/AISI316,Ni/Al2O3(MgO)/AISI316),着重利用XRD、TPR、TPD和CO2脉冲吸脱附等技术对所制整体式催化剂的表面特性进行了表征和分析.结果表明:以AISI316泡沫金属为基体可增加活性组分与涂层载体Al2O3的相互作用以及活性物种的分散度.对于Ni基催化活性吸收体,在涂层载体中添加MgO助剂可显著地提高Ni/Al2O3/AISI316的催化活性;Al2O3涂层载体含量的增加可提高活性组分NiO的分散性.相对Ni/Al2O3/AISI316,Ru/Al2O3/AISI316催化活性吸收体对CO2的吸附和活化能力更强,因而具有相对更高的催化活性.

英文摘要:

Solar CO2 reforming of methane has attracted a great attention because it can realize energy storage of high-temperature heat from concentrated solar radiation and optimal utilization of resources of natural gas.Catalytic active absorber has a key role on absorption of solar energy and reforming of methane and becomes focus of solar reforming of methane research.Catalytic active absorber,Ru/Al2O3/AISI316,Ni/Al2O3(MgO)/AISI316,were firstly fabricated by using AISI316 metal foam as the matrix.The surface properties of the resulting catalytic active absorber were characterized by means of XRD,H2-TPR and CO2-TPD techniques.Combination of the reactivity behavior of the as-prepared samples in a continuous flow fixed-bed reaction system with a quartz tube reactor,it can be found that the high activity and the long-term stability of Ru/Al2O3/AISI316 foam was unaffected by the components changes of in AISI316 foam matrix during the high temperature reaction.For nickel based catalytic active absorber,the activity for methane reforming of CO2 can be improved by adding the promoter MgO or increasing the Al2O3 coating.Based on the characterization of XRD and H2-TPR,AISI316 foam matrix can enhance the interaction between the Al2O3 coating and the active species Ru or Ni,particularly for Ru/Al2O3/AISI316,the formed Ru-O-Al surface species can lead to the increase of high dispersion of active species.From the peak area of adsorption and desorption behavior,the activating and absorption ability of CO2 on Ru/Al2O3/AISI316 is higher than that of Ni/Al2O3/AISI316,which ascribes to the more active sites on the surface of the catalytic active absorber.

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期刊信息
  • 《分子催化》
  • 中国科技核心期刊
  • 主管单位:中国科学院
  • 主办单位:中国化学会 中国科学院兰州化学物理研究所
  • 主编:李树本
  • 地址:兰州市天水路18号
  • 邮编:730000
  • 邮箱:fzch@licp.cas.cn
  • 电话:0931-4968226
  • 国际标准刊号:ISSN:1001-3555
  • 国内统一刊号:ISSN:62-1039/O6
  • 邮发代号:54-69
  • 获奖情况:
  • 1992年获中国科学院优秀期刊三等奖,1992年获甘肃省第二届优秀科技期刊荣誉称号
  • 国内外数据库收录:
  • 俄罗斯文摘杂志,美国化学文摘(网络版),荷兰文摘与引文数据库,美国工程索引,日本日本科学技术振兴机构数据库,中国中国科技核心期刊,中国北大核心期刊(2004版),中国北大核心期刊(2008版),中国北大核心期刊(2011版),中国北大核心期刊(2014版),中国北大核心期刊(2000版)
  • 被引量:7932