费-托合成用钴催化剂性能与催化剂结构密切相关,其中,催化剂中活性金属钴的晶型对催化性能有较大影响。hcp晶型的钴催化剂比fcc晶型的钴催化剂具有更好的费-托合成催化性能,但是hcp晶型钴催化剂的传统制备过程复杂且耗时长。本项目拟在催化剂的制备过程中引入辉光放电等离子体技术,以代替传统的焙烧、还原过程,以及hcp晶型金属钴催化剂制备中必不可少的碳化过程,不仅符合原子经济性,也提供了一种不需要改变催化剂组成而有效调控催化剂表面结构的途径。通过研究等离子体处理工艺参数(放电电压、放电介质、处理时间等)对催化剂结构的影响,探寻费-托合成反应中活性金属钴物种的颗粒尺寸和晶型结构的可控制备规律,并结合催化剂的结构表征及活性评价,研究等离子体技术制备的钴催化剂在费-托合成中的构效关系。本研究可以从理论和方法上拓展等离子体制备催化剂技术,也为晶型和粒度可控的费-托合成用钴催化剂的制备提供了一条新的思路。
英文主题词Fischer-Tropsch synthesis;cobalt-based catalyst;glow discharge plasma;mechanism;