近日,韩一帆教授团队以“Revealing the mechanism of Ce promoter in modulating product distribution of CO2 hydrogenation over Fe-based catalysts”为题在国际期刊《Chemical Engineering Journal》上发表关于二氧化碳催化转化制高附加值α烯烃的研究论文。郑州大学炼焦煤资源绿色开发全国重点实验室为第一单位,涂维峰教授和张振洲副教授为共同通讯作者。
论文采用溶胶-凝胶法制备一系列不同Ce含量的FeCeNa催化剂,研究了助剂Ce对铁基催化剂CO2加氢制烯烃的产物分布的影响。活性测试发现随着Ce含量的增加,低碳烯烃的选择性呈现火山型趋势,而甲烷选择性呈现倒火山型趋势,CO选择性随着Ce含量的增加而增加。Ce的加入改变了Fe3O4/Fe5C2的比值以及催化剂表面关键中间物种CO*/CHx的生成和脱附,这影响了逆水煤气(RWGS)平衡程度以及后续的费托反应(FTS)速率从而改变了产物分布。论文阐明Ce调控CO2加氢产物分布的机理为后续催化剂结构设计提供新的思路。
该研究得到了国家自然科学基金、河南省科技研发计划重点项目及河南省优秀青年基金项目资助。
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