水熱碳修飾的二氧化鈦載體負載鈷基催化劑的費-托合成性能研究.pdf

1、近年來，采用費-托合成反應取代傳統(tǒng)石油途徑來獲得清潔液體燃料與化學品的研究得到各國的廣泛關注。而開發(fā)高效費-托合成催化劑是費-托合成技術發(fā)展的關鍵問題之一。本論文以葡萄糖為碳源，P25為鈦前驅體，采用水熱法制備出水熱碳修飾的TiO2載體，并負載鈷催化劑開展了研究，采用X-射線粉末衍射（XRD）、透射電子顯微鏡（TEM）、氮氣物理吸附-脫附、拉曼光譜、熱重分析（TGA）、X-射線光電子能譜（XPS）、氫氣程序升溫還原（H2-TPR）、氫氣

2、程序升溫脫附（H2-TPD）等技術對載體和對應催化劑進行了表征。在固定床反應器上對催化劑進行了費-托合成性能評價。主要研究內容包括：比較了水熱碳、SiO2、Al2O3分別修飾的TiO2負載的鈷催化劑的結構和費-托合成催化性能；研究了焙燒對水熱碳結構及水熱碳修飾的TiO2負載的鈷催化劑的費-托合成催化性能的影響；研究了水熱碳層的厚度對鈷催化劑的費-托合成催化性能的影響。結果表明：
　?。?）SiO2引入TiO2載體提高了鈷催化劑的還

3、原性，Al2O3的引入提高了催化劑的鈷分散度，因此催化劑性能均得到提高；
　?。?）水熱碳修飾的TiO2載體，在載體表面引入了表面官能團、羥基和羧基等多支鏈結構，能對鈷金屬進行還原和錨定，催化劑的還原度和分散度同時得到提高，表現(xiàn)出最佳的費-托合成催化性能；
　?。?）經過高溫焙燒后，碳層上的官能團的種類發(fā)生了改變，由原來的羧酸基團為主轉變?yōu)樗狒腿┩悺１簾氨砻嫣嫉慕M成為sp3和sp2型碳，并且鏈式結構和環(huán)式結構并存，支鏈