为北京理工大学绘制的插图中稿

棒状Ni/ZrO₂催化剂上的乙醇光热干重整反应

分别采用沉淀法与浸渍法合成了纳米棒状Ni/ZrO₂催化剂，并深入研究了其在光辅助乙醇干重整（EDR）制合成气反应中的性能。在化学计量比进料、350–550 °C温度区间内，详细考察了光照条件及催化剂制备方法对EDR反应的影响。乙醇转化率的光增强因子由暗态下的10%大幅提升至光照下的40%，同时副产物生成量显著减少。此外，实验结果表明，P-Ni/ZrO₂催化剂因具有丰富的氧空位与强的Ni-Zr相互作用而表现出更优异的性能。富集的界面氧缺陷与更多的光激发电子促进了乙醇与CO₂的活化/解离，从而提升了催化活性。另外，P-Ni/ZrO₂中NiO的平均粒径为10.3 nm，小于I-Ni/ZrO₂的16.5 nm，表明其活性金属分散度更高。计算所得P-Ni/ZrO₂的表观活化能为20.6 eV，远低于I-Ni/ZrO₂的37.7 eV。本研究为开发高效光热催化剂以促进温室气体CO₂的高值化利用提供了宝贵见解。

服务对象 ： 北京理工大学
发表时间： 2024年7月15日
发表期刊： Molecular Catalysis
文章链接： https://doi.org/10.1016/j.mcat.2024.114308