K助剂不同形态在MoP(101)表面吸附的理论研究
2021-09-30田欣欣
云南民族大学学报(自然科学版) 2021年5期
关键词:催化剂
田欣欣,李 盼
(山西大学 分子科学研究所,山西 太原 030006)
合成气(CO和H2的混合气)来源丰富,可由化石燃料(煤和天然气)、生物质或有机废弃物等多种含碳物质制备[1-2].目前,按照原料与工艺的不同,制备合成气的方法可分为煤气化、天然气气化、天然气部分氧化、天然气蒸汽重整和生物质气化等[3].合成气转化得到的产物主要包括烃类、甲醇和低碳醇等多种化合物.其中,低碳醇是生产多种化学品的原料和中间体,广泛应用于制备药物、塑料和表面活性剂等行业[4-7].此外,它也是一种理想的燃油添加剂和新型燃料替代品.
合成气直接转化生成低碳醇的整个反应过程非常复杂,除了生成低碳醇这一主要产物,催化剂表面也会同时发生其他副反应,导致诸如烃类、水以及酸、酯、醚等多种含氧化合物的生成.目前,普遍认为合成气转化为低碳醇的反应机理是双功能活性中心协同催化,即一种活性位点催化C-C耦合反应,实现碳链的增长,另一种活性位点催化CO分子的吸附与加氢反应[8-11].因此,单一金属作催化剂通常没有较好的催化活性.但可以通过加入碱金属助剂和载体进一步调控催化剂的电子与几何性质,提高催化活性.
目前合成气直接转化制备低碳醇的催化剂体系主要分为2种,即贵金属Rh基催化剂和非贵金属催化剂.其中,非贵金属催化剂又包括改性甲醇合成催化剂、改性费托(F-T)合成催化剂和Mo基催化剂这3种.其中,MoP是一种类贵金属催化剂,其具……
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