Cu/C催化CO2加氢制甲醇反应的孔道限域、尺寸与氮磷掺杂效应研究

    成果编号：9642024J0559
    第一完成单位名称：宁夏大学
    联系人：李瑞瑞 联系人电话：15105160830
    成果简介：
    本项目首先通过水热法制备了掺P的C材料（C-P），然后考察了C-P的负载方式和负载量对Cu/ZnO催化剂上CO2转化率和甲醇选择性的影响，发现Cu/ZnO/C-P催化剂的甲醇生成活性明显升高，并利用多种表征手段探究C-P对Cu/ZnO催化剂的改性机理。结果发现C-P的质量分数为6%时，Cu/ZnO/C-P复合催化剂的甲醇生成活性达到了最高。适量的C-P可以促进Cu+物种的生成，加强Cu+物种与载体ZnO之间的相互作用，提高了中等强度CO2和H2的吸附容量，这些因素都有助于促进甲醇的形成，与载体ZnO发生强相互作用的Cu+物种是甲醇生成的关键。但是，过量的C-P会导致Cu+物种深度还原生成单质Cu0，虽然Cu0物种有利于提高甲醇选择性，但是Cu+物种的浓度大大减少，导致CO2的转化率大幅度降低，使得甲醇的时空产率下降。项目发表论文3篇（其中SCI一区Top论文3篇），申请并授权专利1件，参加国内外学术报告4次，培养硕士研究生2人，合作培养博士研究生1人。