沉淀步骤对Cu/ZnO/Al₂O₃前体影响及低温甲醇合成催化活性

摘要

为了提高Cu基催化剂对低温甲醇合成的活性，以及进一步了解催化剂前体结构，采用不同沉淀步骤制备了锌孔雀石、类水滑石前体及其衍生的Cu/ZnO/Al₂O₃（CZA）催化剂，并使用X-射线衍射（XRD），扫描电子显微镜（SEM），高分辨透射电子显微镜（HRTEM）,X-射线光电子能谱（XPS）,N₂物理吸-脱附，程序升温还原（TPR），程序升温脱附（TPD）等表征了催化剂的物理化学结构，测试了其在150°C液相甲醇合成中的催化性能。结果表明，高Al³⁺摩尔分数（x=30%）投料下，用共沉淀步骤会形成类水滑石相前体；用分步沉淀步骤则形成锌孔雀石前体，还原后形成的CZA催化剂具有小的Cu纳米颗粒，较高的Cu比表面积，以及优异的原料气吸附性能，显示了较高的低温甲醇催化活性。可见，不同的沉淀步骤和沉淀条件可调控催化剂前体结构，进而影响CZA催化剂在低温甲醇合成中的性能。

关键词

Cu/ZnO/Al₂O₃ / 沉淀步骤 / 活性相前体 / 低温甲醇合成