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LaAl0.5Ni0.5O3钙钛矿的制备及其对甲烷干重整的催化性能
马于杰¹, 葛以赵¹, 苏 鹏¹, 王自军¹, 李永生²
(1. 石河子大学化学化工学院/新疆兵团绿色化学重点实验室,石河子 832003;2. 华东理工大学材料科学与工程学院/超细材料制备与应用教育部重点实验室,上海 200237 )
摘要: 采用硬模板法制备比表面积大的介孔LaAl1-xNixO3钙钛矿催化剂,将其用于碳中和甲烷干重整领域,研究不同温度下的反应活性。通过扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)、X射线衍射仪(XRD)、N2吸附-脱附(BET)、H2程序升温还原(H2-TPR)、热重分析(TGA)对制备的催化剂进行表征。结果表明:LaAl0.5Ni0.5O3催化剂在反应过程中表现出了最优异的活性与稳定性。在反应温度为750 ℃,空速GHSV=36 000 mL/(g·h)的反应条件下, CH4与CO2的转化率分别达到69.8%和81.5%,经25 h稳定性测试后CH4与CO2的转化率仅分别降低2.7%和3.3%。这是由于在H2-Ar混合气还原过程中,LaAl0.5Ni0.5O3催化剂获得了比LaAl0.7Ni0.3O3催化剂更多的Ni活性位点,同时获得了比LaAl0.3Ni0.7O3催化剂更优异的抗烧结、抗积碳性能。
关键词:硬模板法; 碳中和; Ni基钙钛矿; 甲烷干重整
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