Ni/Ce0.5Zr0.5O2催化剂在CH4-CO2重整反应中的性能研究

"Ni/Ce0.5Zr0.5O2催化CH4-CO2重整制合成气的研究" 本文详细探讨了采用Ni/Ce0.5Zr0.5O2催化剂进行甲烷-二氧化碳重整反应以生成合成气的过程。该研究由潘秉荣、王佳佳等人完成，并且属于国家重点基础研究发展计划课题的一部分。他们使用了络合分解法制备了Ce0.5Zr0.5O2固溶体，这是一种由铈和锆组成的复合氧化物，具有重要的催化应用价值。 在实验过程中，研究人员通过热重分析（TG）、X射线粉末衍射（XRD）和比表面积及孔隙度分析（BET）等技术，对所制备的粉体材料进行了深入的结构和性质分析。他们使用等体积浸渍法将镍负载到Ce0.5Zr0.5O2载体上，以形成催化剂。实验结果显示，采用水杨酸作为络合剂可以得到粒径较小且抗烧结性能优异的Ce0.5Zr0.5O2固溶体，这对催化剂的稳定性和活性至关重要。 通过XRD和拉曼光谱分析，证实了采用络合分解法制备的Ce0.5Zr0.5O2具有高纯度的立方相结构。同时，热程序还原（TPR）实验揭示了载体的制备方法对催化剂还原行为的影响，以及不同类型的络合剂如何影响催化剂的还原性能。在CO2重整甲烷反应中，以水杨酸为络合剂的10%Ni/Ce0.5Zr0.5O2催化剂表现出最佳的催化活性和稳定性。 文章的关键词包括甲烷重整、二氧化碳、铈锆固溶体、镍和络合分解法。这项工作不仅深化了我们对甲烷重整过程的理解，还为设计高效、稳定的催化剂提供了理论依据，对于推动清洁能源技术的发展具有重要意义。通过这类催化剂，可以更有效地利用天然气资源，减少温室气体排放，同时生成的合成气可用于多种化工生产过程。