金属Pt改性的Ni/MgO催化水蒸气重整生物质油制氢

来源 :哈尔滨师范大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:djmaxha
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
为了提高水蒸气重整生物质油制氢介孔Ni/MgO催化剂的活性,采用金属Pt对催化剂Ni/MgO进行修饰。制备了一系列不同Ni含量的Ni/MgO,经过筛选,在合适组成的基础上,制备了一系列不同Pt含量的Pt-Ni/MgO催化剂。利用N2吸附/脱附,XRD,H2-TPR,XPS和TEM等手段,对所制备的催化剂进行了表征。并且,在固定床反应器上考查了Ni/MgO和Pt-Ni/MgO催化水蒸气重整羟基丙酮和商用生物质油制氢反应的活性,探讨了Pt对Ni/MgO催化剂的修饰作用。催化剂表征结果:1.N2吸附/脱附和XRD结果表明,所制备的MgO载体,NiO/MgO和Pt-NiO/MgO催化剂前体皆为介孔结构。2.H2-TPR结果表明,加入适量Pt改性后,Ni的还原度由Ni/MgO催化剂上的20.65%增加至Pt-Ni/MgO上的25.25%。3.TEM和XPS结果表明,在加入适量的金属Pt后,还原后的Ni金属颗粒由Ni/MgO上的6.91 nm减小至Pt-Ni/MgO上的4.45 nm。由此可知,Pt的修饰增加了催化剂上活性金属Ni的活性位点和分散度。不同含量的Pt修饰的Pt-Ni/MgO催化水蒸气重整羟基丙酮制氢反应表明,金属Pt的修饰可以明显的提高Ni/MgO催化剂的活性。并且,随着Pt含量的增加,羟基丙酮的转化率和氢气产率先增大后减小。在475 oC,水碳比S/C=10 mol/mol时,水蒸气重整羟基丙酮制氢反应的氢气的产率和选择性,由Ni/MgO上的30.77%和68.05%,提高到2Pt-250Ni/MgO上的53.38%和73.78%。水蒸气重整生物质油A(来自玉米秸秆的热解)制氢,在475 oC,水碳比S/C=10 mol/mol时,氢气的产率由Ni/MgO上的24.35%提高到2Pt-250Ni/MgO上的45.58%。水蒸气生物质油B(来自农林产品残余物的乳化和催化裂解)制氢,氢气的产率由Ni/MgO上的28.41%提高到2Pt-250Ni/MgO上的50.62%。可见,Pt的修饰明显改善了Ni/MgO催化水蒸气重整商用生物质油制氢的活性。综上,利用金属Pt修饰Ni/MgO得到的Pt-Ni/MgO催化剂,在催化水蒸气重整羟基丙酮或商用生物质油制氢反应中,催化剂的活性均有明显的提高。同时也说明,Ni基和Pt-Ni基催化剂,在催化生物质油转化制氢中,具有潜在的应用前景。
其他文献
开发经济且环保的液体燃料可以满足不断增长的能源需求,同时对解决环境问题也至关重要。在液体燃料中,具有长链烷烃化学结构的可再生生物柴油(主要来源于非食用油)是石油衍生
碳量子点是新型的零维碳基纳米材料中的一种。由于拥有优异的光学性质,较好的水溶性、低毒性、环境友好性及原料成本低和生物相容性好等许多优势,已经在生物成像、环境检测、
聚合诱导自组装(Polymerization-Induced Self-Assembly,PISA)是一种合成具有一定形貌、尺寸和表面化学性质嵌段共聚物(Block Copolymer,BCP)纳米粒子的通用方法。PISA兼具可控聚合和批量组装的优点,具有良好的工业化生产和应用潜力。通过RAFT调控的水溶液分散PISA可以形成各种形貌的嵌段共聚物纳米粒子,可用于杀菌、药物传输和纳米反应器等领域。近
铒镱共掺光纤放大器(EYDFA)能够有效的对1.5μm波段的激光进行放大,该波段的激光具有较低的光纤和大气传输损耗,并且具有―人眼安全‖的特点。近年来,随着激光焊接、激光工业和
本文主要研究了完备非紧黎曼流形上Lp(p>1)调和形式空间的维数问题.基于Bochner公式,通过对流形曲率的假设,运用截断函数法,散度定理,Sobolev不等式等得到了调和形式模长的积
化石燃料燃烧释放的CO_2是造成全球变暖的主要原因,化学链燃烧技术具有内分离CO_2的特性,发展前景良好。化学链燃烧反应器主要由空气反应器和燃料反应器组成,反应器设计对化学链燃烧效率具有重要的影响。目前,绝大部分化学链燃烧过程采用单级燃料反应器,固体燃料的转化率受到一定限制;空气反应器采用快速流化床,快速流化床内存在的“环核”气固流动结构降低了气固接触效率,不利于载氧体的氧化再生。针对单级燃料反应
自从工业革命以来,化石燃料的过度使用导致了温室气体(尤其是CO2)的过度排放,导致温室效应加剧和自然灾害频繁发生。从燃烧后的气体混合物(主要是CO2/N2)中选择性的捕捉CO2能够有效减少CO2的排放。除此之外,在燃烧前的气体(包括CH4/CO2和H2/CO2气体混合物)中分离出CO2对于气体的纯化和减少CO2的排放也有很强的实际意义。基于密度泛函理论,本文应用了一种向材料中引入外加负电荷和电场的
菊花(Chrysanthemum morifolium)是中国十大传统名花和世界四大切花之一,其中切花小菊因其花色花型丰富、着花繁密、开花整齐及花期长等特点在世界切花生产中占有重要地位。
当机械进入微观领域,表面力如粘附力与摩擦力等已经成为影响器件寿命与性能的关键因素。研究表明,微纳尺度下,摩擦能耗主要有声子耗散和电子耗散。目前对于电子耗散的影响尚不明确,而钛酸钡和PVDF作为压电材料,表面受力会产生极化电荷,是研究电子摩擦非常理想的材料。原子力显微镜(AFM)以其超高空间分辨率及超高力学灵敏度广泛应用于微纳尺度下材料的电学、力学等性能研究。因此,本论文基于AFM对钛酸钡和PVDF
聚合物太阳能电池具有成本低、可溶液加工、可制备成柔性和半透明器件制备等优点,近些年受到广泛的关注。聚合物太阳能电池的能量转化效率目前己突破15%,可以满足商业化使用的要求,但是为了更好的实现其商业化价值,进一步提高器件的能量转化效率和稳定性仍然是目前研究的重点。针对于上述两个问题,我们采用界面修饰的方法,选择性能更加优异的界面传输材料,以期制备器件效率更高、稳定性更好的聚合物太阳能电池。本文采用二