Appl. Catal. B.: 二维分子筛中原子分散的镍物种：甲烷干重整高活性和稳定性的起源

二维(2D)催化剂结构有利于甲烷干重整(DRM)，并促进反应物和产物分子的扩散，故具有高度分散的镍物质的二维分子筛是DRM的有吸引力的催化剂，因为其外表面积大，可容纳大量具有高分散性的活性金属，易于分子扩散，并且抗焦炭沉积失活。

因此，仁川国立大学Min Bum Park和韩国国立忠北大学Chae-Ho Shin等人通过硼硅酸盐MWW前体与硝酸镍溶液的简单水热转化，一步制备了具有分层MWW(Ni-DML)的二维硅酸镍分子筛，超过20 wt.%的镍物种均匀分散在Ni-DML的框架中。

Ni-DML表现出极高的CH₄和CO₂转化率以及非凡的稳定性，由于骨架物种原位形成金属镍簇，其活性可在生产中保持10天。Ni-DML可用作DRM的催化剂，无需进行空气煅烧和H₂还原等预处理。

骨架镍位点通过红外光谱、UV-DRS、XPS等技术进行表征，并通过高压STEM-EDS HAADF分析监测超小金属Ni颗粒的原位生成。Ni-DML-160-4-1含有大量骨架镍，这是预还原过程中原位形成的高度分散的活性镍颗粒的来源。

由于Ni位点对DRM和甲烷裂解的复杂贡献，Ni-DML-160-4-1产生了极高的CH₄和CO₂转化率，超过了热力学平衡值。该研究为二维催化剂结构催化甲烷干重整提供了新的思路和见解。

Atomically Dispersed Nickel Species in a Two-dimensional Molecular Sieve: Origin of High Activity and Stability in Dry Reforming of Methane. Applied Catalysis B: Environmental, 2021. DOI:10.1016/j.apcatb.2021.120627

原创文章，作者：Gloria，如若转载，请注明来源华算科技，注明出处：https://www.v-suan.com/index.php/2023/10/12/b322ac2d3f/

Appl. Catal. B.: 二维分子筛中原子分散的镍物种：甲烷干重整高活性和稳定性的起源

相关推荐