同轴3D打印核壳结构复合催化剂研究进展

摘要

核壳结构复合催化剂具有不同功能组分非均匀分布的特征，可通过空间分区对化学反应微环境进行精细调控，因此在工业催化中具有广泛应用. 3D打印技术凭借结构可定制化的独特优势，能够精准构筑具有多级孔道结构的自支撑催化剂；其中同轴3D打印通过多通道墨水同步共挤出与可控沉积，可一步实现多材料空间定向分布，在核壳结构复合催化剂精确构筑与高效加工方面富有潜力.本文综合评述了同轴3D打印核壳结构复合催化剂在设计制备及应用方面的研究进展，系统阐述了同轴3D打印的工作原理、同轴喷头的结构设计及3D打印墨水的配方体系；还总结了3D打印核壳催化剂在机动车尾气净化、液态有机污染物催化转化及挥发性有机化合物催化燃烧等领域的应用进展，讨论了现阶段技术挑战及未来重点研究方向，为新型核壳结构复合催化剂的工程化应用与高性能化开发提供了借鉴.

关键词

核壳结构 / 催化剂 / 同轴3D打印 / 增材制造

基金资助

中国石油化工股份有限公司合同项目(批准号:225217); 中国科协青年人才托举工程项目(YESS20230710)资助