本文主要研究内容
作者郭伟生（2019）在《助剂Rh、Co和载体Mo2C调变Cu催化剂结构对合成气转化生成C氧化物催化性能的影响》一文中研究指出：合成气合成乙醇因其原料来源广、能源利用率高等优点被认为是最有前景的合成途径之一。Rh基催化剂对乙醇具有较高的选择性,并且反应条件温和,但CO转化率低,且金属Rh价格昂贵,限制了其在工业上的应用。目前,Cu催化剂因廉价、易得和CO转化率高等优点被广泛研究,但是Cu催化剂上C-O键较难断裂,不能为C-C链增长提供必要的CHx,容易形成甲醇。因此,为了提高乙醇的选择性,通过金属助剂和载体改性Cu催化剂,促进CHx及C-C的形成,进而获得高效催化合成乙醇的催化剂成为研究的重点。目前,Co、Rh和Mo2C在合成气转化中显示了较好的C-C链增长能力,并且能够促进CHx生成。因此,本文选取Co和Rh作为助剂,Mo2C作为载体改性Cu催化剂,实现对Cu催化剂上合成气合成乙醇前驱体C2氧化物的催化性能调控。通过密度泛函理论计算方法系统研究了助剂Co、Rh和载体Mo2C对合成气合成C2氧化物反应机理中关键步骤的影响,主要包括CO活化、CHx生成、甲烷生成、甲醇生成和C-C链形成。主要结论如下:1.明确了单层Co和Rh改性的Cu催化剂上合成气合成乙醇前驱体C2氧化物的反应机理,在Co和Rh改性Cu催化剂上CO起始活化方式均为CO+H→CHO。Rh改性Cu催化剂上,CH和CH2是有利的CHx单体,并且CHx（x=1,2）的生成与甲醇生成是竞争路径。Co改性Cu催化剂上,CH2是有利的CHx单体,CH2生成容易于甲醇生成。同时,Cu催化剂上甲醇生成比CHx生成有利。因此,与Cu催化剂相比,Co改性Cu催化剂能够促进CHx的生成及抑制甲醇形成;Rh改性Cu催化剂上不能有效促进CHx的生成。对于C2氧化物生成,CHO插入CHx比CO插入有利,即CHO插入CHx是主要的C-C键形成方式。同时,在Rh和Co改性Cu催化剂上,CHO插入在动力学上容易于CHx加氢、CHx自耦合及CO插入。相比于金属Cu和Rh改性Cu催化剂,Co改性Cu催化剂对生成乙醇的活性和的选择性最高。因此,Co单层改性Cu催化剂是适用于合成气合成乙醇的催化性能优良的催化剂。2.明确了Mo2C负载Cu簇催化剂Cu/Mo2C上合成气合成乙醇前驱体C2氧化物的反应机理;CO起始活化方式为CO加氢生成CHO和CO直接解离;与Mo2C催化剂相比,Cu/Mo2C催化剂能够促进CO的起始活化。同时,CHO解离生成CH比CHO加氢生成CH2O或者CHOH容易,CH是Cu/Mo2C催化剂上有利的CHx单体。Cu/Mo2C催化剂上CH比CH3OH更容易生成,并且CH稳定吸附位在Cu与Mo2C载体组成的界面处;在CH的相关反应中,CHO插入CH生成CHCHO的能垒低于CH自耦合生成C2H2、CH加氢生成CH2和CO插入CH生成CHCO,即Cu/Mo2C催化剂上生成C2氧化物的路径为CHO插入CH;该反应发生在界面处。因此,Cu/Mo2C催化剂能够提高C2氧化物的活性和选择性。
Abstract
ge cheng qi ge cheng yi chun yin ji yuan liao lai yuan an 、neng yuan li yong lv gao deng you dian bei ren wei shi zui you qian jing de ge cheng tu jing zhi yi 。Rhji cui hua ji dui yi chun ju you jiao gao de shua ze xing ,bing ju fan ying tiao jian wen he ,dan COzhuai hua lv di ,ju jin shu Rhjia ge ang gui ,xian zhi le ji zai gong ye shang de ying yong 。mu qian ,Cucui hua ji yin lian jia 、yi de he COzhuai hua lv gao deng you dian bei an fan yan jiu ,dan shi Cucui hua ji shang C-Ojian jiao nan duan lie ,bu neng wei C-Clian zeng chang di gong bi yao de CHx,rong yi xing cheng jia chun 。yin ci ,wei le di gao yi chun de shua ze xing ,tong guo jin shu zhu ji he zai ti gai xing Cucui hua ji ,cu jin CHxji C-Cde xing cheng ,jin er huo de gao xiao cui hua ge cheng yi chun de cui hua ji cheng wei yan jiu de chong dian 。mu qian ,Co、Rhhe Mo2Czai ge cheng qi zhuai hua zhong xian shi le jiao hao de C-Clian zeng chang neng li ,bing ju neng gou cu jin CHxsheng cheng 。yin ci ,ben wen shua qu Cohe Rhzuo wei zhu ji ,Mo2Czuo wei zai ti gai xing Cucui hua ji ,shi xian dui Cucui hua ji shang ge cheng qi ge cheng yi chun qian qu ti C2yang hua wu de cui hua xing neng diao kong 。tong guo mi du fan han li lun ji suan fang fa ji tong yan jiu le zhu ji Co、Rhhe zai ti Mo2Cdui ge cheng qi ge cheng C2yang hua wu fan ying ji li zhong guan jian bu zhou de ying xiang ,zhu yao bao gua COhuo hua 、CHxsheng cheng 、jia wan sheng cheng 、jia chun sheng cheng he C-Clian xing cheng 。zhu yao jie lun ru xia :1.ming que le chan ceng Cohe Rhgai xing de Cucui hua ji shang ge cheng qi ge cheng yi chun qian qu ti C2yang hua wu de fan ying ji li ,zai Cohe Rhgai xing Cucui hua ji shang COqi shi huo hua fang shi jun wei CO+H→CHO。Rhgai xing Cucui hua ji shang ,CHhe CH2shi you li de CHxchan ti ,bing ju CHx（x=1,2）de sheng cheng yu jia chun sheng cheng shi jing zheng lu jing 。Cogai xing Cucui hua ji shang ,CH2shi you li de CHxchan ti ,CH2sheng cheng rong yi yu jia chun sheng cheng 。tong shi ,Cucui hua ji shang jia chun sheng cheng bi CHxsheng cheng you li 。yin ci ,yu Cucui hua ji xiang bi ,Cogai xing Cucui hua ji neng gou cu jin CHxde sheng cheng ji yi zhi jia chun xing cheng ;Rhgai xing Cucui hua ji shang bu neng you xiao cu jin CHxde sheng cheng 。dui yu C2yang hua wu sheng cheng ,CHOcha ru CHxbi COcha ru you li ,ji CHOcha ru CHxshi zhu yao de C-Cjian xing cheng fang shi 。tong shi ,zai Rhhe Cogai xing Cucui hua ji shang ,CHOcha ru zai dong li xue shang rong yi yu CHxjia qing 、CHxzi ou ge ji COcha ru 。xiang bi yu jin shu Cuhe Rhgai xing Cucui hua ji ,Cogai xing Cucui hua ji dui sheng cheng yi chun de huo xing he de shua ze xing zui gao 。yin ci ,Cochan ceng gai xing Cucui hua ji shi kuo yong yu ge cheng qi ge cheng yi chun de cui hua xing neng you liang de cui hua ji 。2.ming que le Mo2Cfu zai Cucu cui hua ji Cu/Mo2Cshang ge cheng qi ge cheng yi chun qian qu ti C2yang hua wu de fan ying ji li ;COqi shi huo hua fang shi wei COjia qing sheng cheng CHOhe COzhi jie jie li ;yu Mo2Ccui hua ji xiang bi ,Cu/Mo2Ccui hua ji neng gou cu jin COde qi shi huo hua 。tong shi ,CHOjie li sheng cheng CHbi CHOjia qing sheng cheng CH2Ohuo zhe CHOHrong yi ,CHshi Cu/Mo2Ccui hua ji shang you li de CHxchan ti 。Cu/Mo2Ccui hua ji shang CHbi CH3OHgeng rong yi sheng cheng ,bing ju CHwen ding xi fu wei zai Cuyu Mo2Czai ti zu cheng de jie mian chu ;zai CHde xiang guan fan ying zhong ,CHOcha ru CHsheng cheng CHCHOde neng lei di yu CHzi ou ge sheng cheng C2H2、CHjia qing sheng cheng CH2he COcha ru CHsheng cheng CHCO,ji Cu/Mo2Ccui hua ji shang sheng cheng C2yang hua wu de lu jing wei CHOcha ru CH;gai fan ying fa sheng zai jie mian chu 。yin ci ,Cu/Mo2Ccui hua ji neng gou di gao C2yang hua wu de huo xing he shua ze xing 。
论文参考文献
论文详细介绍
论文作者分别是来自太原理工大学的郭伟生，发表于刊物太原理工大学2019-07-26论文，是一篇关于合成气论文,氧化物论文,选择性论文,太原理工大学2019-07-26论文的文章。本文可供学术参考使用，各位学者可以免费参考阅读下载，文章观点不代表本站观点，资料来自太原理工大学2019-07-26论文网站，若本站收录的文献无意侵犯了您的著作版权，请联系我们删除。
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