中科院房克功Appl. Catal. B.: ZnO/ZrO2改性CuCoAl催化剂用于促进合成气转化中高级醇合成

2023年10月11日下午5:12 • 头条, 百家, 顶刊 • 阅读 15

在合成气转化中选择性合成高级醇是非常理想的，但要实现该过程仍非常具有挑战性。

因此，针对常用的CuCoAl(CCA)催化剂，中国科学院房克功团队通过在催化剂中加入ZnO改性修饰ZrO₂复合物来促进非解离吸附CO物种的形成和H₂的活化，以促进高级醇的合成。

中科院房克功Appl. Catal. B.: ZnO/ZrO2改性CuCoAl催化剂用于促进合成气转化中高级醇合成

科研人员将CuCoAl和ZnO/ZrO₂组分(重量比为2/1)混合，制备了一系列CCA|ZnO/ZrO₂ (m:n)改性催化剂(m:n代表ZnO与ZrO₂的质量比)。

结果表明，CCA|ZnO/ZrO₂(4:1)催化剂显示出最高的总醇(ROH)选择性(42.6 wt%)，并在所研究的催化剂中，具有优异的C₂₊OH/ROH (83.7%)。

(CO+H₂)-TPD-MS结果表明，CCA|ZnO/ZrO₂催化剂的表面[H*]/[C*]比率随着ZnO/ZrO₂比率的增加而增加。

此外，具有中等[H*]/[C*]比率的CCA|ZnO/ZrO₂(4:1)催化剂可以获得最高的 ROH选择性和最佳的总醇时空收率(STY ROH )，这是由于CO*、CH_x*和H*物种相对数量的增加为高级醇的合成提供了更多的C_nH_x*-CO*偶联反应的可能性，而不是CH_x*或C_nH_x*加氢反应物种与水煤气变换反应。

Design of Efficient ZnO/ZrO₂ Modified CuCoAl Catalysts for Boosting Higher Alcohol Synthesis in Syngas Conversion. Applied Catalysis B: Environmental, 2021. DOI: 10.1016/j.apcatb.2021.120739

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