微波輔助合成高性能銅基催化劑，用于甲醇分解制氫

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這篇由四川大學(xué)等的研究學(xué)者完成，討論微波輔助合成高性能銅基催化劑，用于甲醇分解制氫的論文，發(fā)表在二區(qū)重要期刊《International Journal of Hydrogen Energy》，影響因子：4.229。

近年來，微波化學(xué)儀器用于材料合成的研究工作已經(jīng)成為科學(xué)研究的熱門方向，受到廣大學(xué)者的極大關(guān)注！

摘要

采用微波輔助尿素?zé)岱纸夥?，成功地合成了甲醇分解制氫的高性能銅基催化劑(CuNiZnO/g-Al2O3)。采用ICP-OES、N2吸附、SEM、TEM、XRD和H2-TPR等手段對制備材料的理化性能進(jìn)行了表征。

實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，較高的熱處理溫度可以通過增加助劑(Zn和Ni)的含量和促進(jìn)沉積粒子的分散來提高催化劑的催化性能。

此外，Ni的加入可以顯著提高銅基催化劑的催化性能，這與反應(yīng)過程的調(diào)節(jié)和CueZn合金的抑制有關(guān)。在所制得的催化劑中，mw-Cu/Ni-95是在95時發(fā)展起來的，C具有較高的催化活性，250℃時轉(zhuǎn)化率可達(dá)91.7%。最重要的是，在相同的試驗(yàn)條件下，與工業(yè)催化劑相比，該催化劑具有優(yōu)良的催化性能。

詳情

結(jié)論

采用微波輔助尿素?zé)峤夥ㄖ苽淞思状挤纸庵茪溷~基催化劑(CuNiZnO/g-Al2O3)。表征結(jié)果表明，催化劑的催化性能與微波加熱溫度之間存在良好的相關(guān)性，熱處理溫度越高，催化性能越好，這與助劑含量的增加和沉積氧化物的分散性改善有關(guān)。同時，控制實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，Ni的加入可以提高銅基催化劑在甲醇分解過程中的活性、選擇性和穩(wěn)定性，這是由于Cu的生成改變了反應(yīng)過程，抑制了CueZn合金的形成。與文獻(xiàn)報道的催化劑相比，優(yōu)化后的MW-Cu/Ni-95催化劑具有良好的催化活性和穩(wěn)定性。此外，在相同的試驗(yàn)條件下，該催化劑的催化性能也優(yōu)于工業(yè)催化劑，表明我們所研制的催化劑在甲醇分解制氫方面具有很好的工業(yè)應(yīng)用價值。

祥鵠儀器在本論文中的使用過程

在250 ml三頸瓶中加入10 ml Cu2/Zn2混合液、40 ml去離子水、0.001 mol Ni(NO3)2$6H2O、0.42 mol尿素和0.006 mol g-Al2O3粉末載體，合成催化劑。然后，將燒瓶置于超聲波裝置中，在功率為100 W的情況下，超聲處理0.5h，然后將燒瓶放入微波爐(北京祥鵠公司XH-MC-1)加熱。加熱溫度為80。C(85)c，90C或95(C)輸出功率為500 W，持續(xù)時間為2.0小時。然后，將懸浮液倒入500毫升燒杯中，并在35歲時老化。然后用去離子水沖洗三次，然后在100℃干燥。然后，先在350℃煅燒。c在靜止空氣中作用5h。最后，對樣品進(jìn)行壓縮，然后將其切碎，得到20e40目顆粒。4種樣品分別為MW-Cu/Ni-80、MW-Cu/Ni-85、MW-Cu/Ni-90和MW-Cu/Ni-95。在不添加Ni(NO3)2$6H2O的情況下，采用相同的方法制備了MW-Cu/Ni-95樣品。從阿里巴巴(蘭州中科凱迪化工新技術(shù)有限公司)購買的甲醇分解工業(yè)催化劑(CM)被粉碎，得到20 e40目顆粒。