生物炭交叉表面迁移碳修饰Ni-V双金属催化剂增强生物油加氢脱氧( Enhancing Hydrodeoxygenation of Bio-oil via Bimetallic Ni-V Catalysts Modified by Cross-Surface Migrated-Carbon from Biochar )

Y Wu Y Sun K Liang Z Yang X Xu

生物质衍生生物油选择性加氢脱氧(HDO)中的芳烃是替代工业化石产品的理想原料。本研究制备了生物炭改性的Hβ/Ni-V催化剂，并在常压HDO中对愈创木酚和生物油进行了合成芳烃的实验。与未改性的Hβ/Ni-V相比，生物炭改性后的催化剂具有更高的HDO活性。其中，松子壳生物炭改性Pb-Hβ-8/Ni-V对芳烃的选择性最高(69.17%)，主要是苯和甲苯。此外，在380°C、重量小时空速(WHSV)0.5h-1的条件下，促进了CAr-OH（CAr指苯环上的碳）的裂解，生成更多的芳烃。此外，还获得了较高的回收率（回收率为58.77%的芳烃）和高效的HDO（芳烃收率为44.9%）。根据表征结果，Pb-Hβ-8/Ni-V芳香选择性的提高归因于PB与Hβ/Ni-V之间的协同作用。通过金属催化化学气相沉积(CVD)技术，在Hβ/Ni-V表面形成了稳定的碳迁移层。同时，迁移碳驱动碳热还原修饰了表面金属，获得了更多的Ni0和V3+活性位。在这种协同作用下，Ni0位的增加促进了H2的吸附和解离，从而提高了加氢活性。此外，反应物的高亲和力和增加的氧空位都促进了含氧基团的选择性表面吸附和CAr-OH键的断裂，从而提高了脱氧活性。因此，生物炭改性催化剂提高了HDO活性，形成了更多的目标芳烃。这项工作突出了一个潜在的途径，为生物油的升级开发经济和环境催化剂。

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