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根据铜-锌-氧化铝的结构跨越二氧化碳加氢的压力间隙( Following the structure of copper-zinc-alumina across the pressure gap in carbon dioxide hydrogenation )
Arik Beck Maxim Zabilskiy Mark A. Newton Olga Safonova Jeroen A. van Bokhoven
铜-锌-氧化铝催化剂工业上用于由含有一氧化碳和二氧化碳的原料合成甲醇。催化剂的高性能源于其组分之间的协同作用。对这一重要的催化体系进行了多种方法的研究,但对其高活性的根本来源尚未达成全面的一致意见。一个潜在的分歧来源是在研究中使用的相当大的压力变化,以理解工业上在20巴以上的压力下进行的过程。本文通过对程序升温还原和二氧化碳加氢过程中催化剂在四个数量级压力下的原位和操作X射线吸收光谱的系统研究,揭示了催化剂的状态和演化是由其环境所决定的。催化剂的结构表现出很强的压力依赖性,特别是在1巴以下。由于压力间隙是催化中的一个普遍问题,这些观察结果具有广泛的分支。铜锌氧化铝在工业上用于催化CO2合成甲醇,但其高性能的许多方面仍然难以捉摸。目前,通过在四个数量级压力下的原位和操作技术,作者展示了催化剂结构和动力学随应用条件的变化。
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