光響應(yīng)載體負(fù)載的鐵基和鈷基催化劑的合成及光熱催化費(fèi)托合成反應(yīng)性能.pdf

1、費(fèi)托合成(FTS)是以合成氣(CO+H2)為原料在催化劑和適當(dāng)?shù)臈l件下合成以長(zhǎng)鏈烷烴為主的清潔液體燃料過(guò)程，是應(yīng)對(duì)當(dāng)前日益凸顯的能源危機(jī)的最有效途徑之一。而光熱費(fèi)托合成是在傳統(tǒng)熱費(fèi)托的基礎(chǔ)上引入光源，研究光熱驅(qū)動(dòng)的費(fèi)托合成反應(yīng)。為打破傳統(tǒng)ASF分布規(guī)律提供新思路，對(duì)于能源資源的清潔、高效利用具有深刻意義。
　　論文選取半導(dǎo)體SiC和CoAl2O4作為光響應(yīng)載體，F(xiàn)e和Co作為熱敏感活性組分制備了一系列雙功能催化劑并在不同條件下進(jìn)行

2、了催化活性評(píng)價(jià)。主要得到了如下研究結(jié)果:
　　(1)以在可見光區(qū)有吸收的非金屬半導(dǎo)體SiC為載體制備了15％Co/SiC催化劑，對(duì)其進(jìn)行了熱及光熱條件下的催化活性測(cè)試，發(fā)現(xiàn)引入光源后CO的轉(zhuǎn)化率升高，CH4選擇性降低，C5+選擇性升高，C2-C4產(chǎn)物中烷烴比例上升，烯烴比例下降。說(shuō)明光源的引入有利于CO轉(zhuǎn)化和碳鏈增長(zhǎng)。這與以非光活性SiO2為載體光熱催化的規(guī)律不同。
　　(2)以CoAl2O4和CoAl2O4-Al2O3為載

3、體，負(fù)載15％Co作為催化劑，分別進(jìn)行了熱及光熱費(fèi)托活性評(píng)價(jià)，結(jié)果發(fā)現(xiàn)引入光源后兩種催化劑的活性變化規(guī)律相同。與熱催化相比，CO轉(zhuǎn)化率大幅提高，CH4的選擇性降低，C5+選擇性升高，C2-C4產(chǎn)物中烷烯比升高，說(shuō)明引入光源有利于CO的轉(zhuǎn)化和Co的還原。但是在相同反應(yīng)條件下，15％Co/CoAl2O4-Al2O3催化劑的活性比15％Co/CoAl2O4高，因?yàn)镃oAl2O4-Al2O3中存在界面效應(yīng)。同時(shí)對(duì)15％Co/CoAl2O4-Al