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北京大學
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合成氣直接制備低碳烯烴

2021-04-11 00:00:00
云上高博會 http://www.502d.xyz
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所屬領域:
化學化工
項目成果/簡介:

使用不添加助劑的 Fe5C2 催化劑,在光照和常壓的條件下可使 CO 的轉化率達到 50% ,在烴類產物中可以得到 56% 的低碳烯烴(烯 / 烷比高達 11 ), CO2 的選擇性低至 18% ,且催化劑具有優異的循環穩定性。


首先 Fe5C2 催化劑在整個太陽光譜中具有良好的光吸收,出色的光熱效果(在光熱條件下催化劑表面溫度可以升到 ~500 oC )改變了催化劑 對產物的 選擇性。相 比較 ,傳統熱催化轉化合成氣反應在 溫度下,烷烴產物卻以甲烷為主(選擇性為 95% ), CO2 的選擇性高達 36% 其次 Fe5C2 催化劑表面在光照條件下原位形成了微量 O 原子修飾的 Fe5C2-O 異質結構,該獨特的結構 以及催化劑對光電吸收 促進烯烴 快速 脫附,避免其進一步加氫生成烷烴,從而提高烯烴的選擇性。通過比較基態(熱催化反應)和激發態(光催化反應)下烯烴和烷烴的吸附能量值,發現表面 O 原子可以 改變 Fe5C2 表面的局部電子結構和光學帶隙,使反應更趨向于低碳烯烴的生成。

項目階段:
未應用
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