掺杂型负载金属催化剂在甲烷裂解反应中的研究进展.pdf

《掺杂型负载金属催化剂在甲烷裂解反应中的研究进展.pdf》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、2014年9月化学工业与工程第31卷第5期Sep．2014CHEMICALINDUSTRYANDENGINEERINGVo1．31NO．5doi：10．13353／j．issn．1004．9533．2014．05．003掺杂型负载金属催化剂在甲烷裂解反应中的研究进展金毅，张立红(天津大学化q-学院，天津市应用催化科学与工程重点实验室，天津300072)摘要：甲烷催化裂解反应能够同时制取不合碳氧化物的高纯氢和纳米碳材料，引起研究界的广泛关注。Ni、Fe和co是常用的甲烷裂解反应的催化剂的活性组分，但单活性组分的负载型金属催化剂往往存在转化率低和寿命短等缺点，通过催化剂的设计改进

2、其性能是催化剂研究工作的重要方向之一。除了制备方法的选择和反应条件的优化，利用不同金属组分性质间的差异，在其中引入第二或第三组分，同样能够有效改善催化剂的性能。对掺杂型负载金属催化剂的研究进行了综述。概述了催化剂的失活机理及模型(活性位覆盖模型和孔道口堵塞模型)，以及如何从失活原因出发进行掺杂型负载金属催化剂的设计。根据掺杂元素作用方式不同，分类介绍了当前掺杂型负载金属催化剂的主要研究成果及其未来的发展方向。关键词：甲烷催化裂解；失活机理；掺杂型金属催化剂；积碳；制氢中图分类号：TQ032文献标志码：A文章编号：1004—9533(2014)05—0013—07Reviewo

3、fDopedMetalCatalystUsedinMethaneCatalyticDecompositionJinYi，ZhangLihong(TianjinKeyLaboratoryofAppliedCatalysisScience＆Technology．SchoolofChemicalEngineeringandTechnologyTianjinUniversity，Tianjin300072，China)Abstract：MethanecatalyticdecompositioncanproduceCO-fleehydrogenandcarbonnanomaterial

4、ssim—ultaneously，whichhasattractedextensiveattention．Ni，FeandCobasedcatalystsarecommonlyusedinmethanecatalyticdecomposition．However，thecatalystswithsingleactivecomponentalwaysshowlowactivityandshortlifetime．Thecatalystdesignisimportantinimprovingthecatalyticproperties．Besidespreparationmeth

5、odsandreactionconditions，introducingasecondorthirdcomponentmayimprovethecatalystperformanceduetothedifferentinteractionbetweenthemetals．Thisreviewsummarizesthein—vestigationondopedmetalcatalysts．Thedeactivationmechanismisfirstlypresented，activesitesbloc．kingandporemouthpluggingmodelsarethea

6、lternativemechanisms，basedonwhichthedopedmetalcatalystcouldbedesigned．Themainachievementsareintroduced，whicharedividedintofourpartsduetothedifferentrolesofthedopedelements，includingtheharmfulelementswhichshouldbekeptaway．Thefunctionalmechanismsofthedopedelementsaresummarizedandthedirectiono

7、ffutureispointedout．Keywords：methanecatalyticdecomposition；deactivationmechanism；dopedmetalcatalyst；carbondeposition；hydrogenproduction收稿日期：2012—05—21基金项目：国家自然科学基金(20901056)；天津市自然科学基金(11JCYBJC04000)；天津大学自主创新基金(1002029)。作者简介：金毅(1986一)，男，硕士研究生，从事甲烷裂解制备高纯氢和