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稀土掺杂ni基介孔Ce0.8Zr0.2O2的CO2甲烷化低温活性增强研究( CO2 Methanation over Rare Earth Doped Ni-Based Mesoporous Ce0.8Zr0.2O2 with Enhanced Low-Temperature Activity )
Y Cui Z Yang P Ge M Chen L Xu
镍基催化剂以其低廉的成本在工业上得到了广泛的应用，但其CO2甲烷化活性远不及贵金属催化剂。为了解决这一问题，采用初始浸渍法制备了稀土掺杂的Ni基介孔Ce0.8Zr0.2O2固溶体催化剂，并直接用作CO2甲烷化反应的催化剂。采用X射线粉末衍射(XRD)、N2物理吸附、透射电镜(TEM)、能谱图(EDS)、X射线光电子能谱(XPS)、H2程序升温还原(H2-TPR)、CO2程序升温脱附(CO2-TPD)等手段对催化剂进行了系统的表征。结果表明，Ni在介孔骨架中高度分散，形成了较强的金属-骨架相互作用。因此，在CO2甲烷化条件下，可以有效地抑制金属Ni纳米颗粒的热烧结，使这些介孔催化剂具有良好的稳定性，而不会出现明显的失活。稀土掺杂能显著提高催化剂的表面碱度，增强催化剂对CO2的化学吸附。此外，稀土元素还起到电子修饰剂的作用，帮助活化CO2分子。因此，稀土掺杂的Ni基介孔Ce0.8Zr0.2O2固溶体催化剂有望成为CO2低温甲烷化反应的高效催化剂。
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