Chem. Eng. J.: Fe-Co-K-Al混合氧化物催化剂上CO2加氢制轻烯烃

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Chem. Eng. J.: Fe-Co-K-Al混合氧化物催化剂上CO2加氢制轻烯烃
由于化石燃料消耗过多，环境中的CO2水平不断上升，这促使气候变化和全球变暖加剧，科研人员对将CO2转化为具有高经济价值的化学品、轻质烯烃(即乙烯、丙烯和丁烯等)产生极大关注。
泰国农业大学Thongthai Witoon团队以NH4OH为沉淀剂，NaBH4为还原剂，采用氧化还原沉淀法制备了一系列Fe-Co-K-Al氧化物催化剂，用于催化CO2加氢制轻烯烃。
Chem. Eng. J.: Fe-Co-K-Al混合氧化物催化剂上CO2加氢制轻烯烃
作者通过一锅制备法(C1)、不添加NH4OH(C2)、用NH4OH沉淀然后用NaBH4还原(C3)和在C3基础上加倍NH4OH(C4)制备了Fe-Co-K-Al氧化物催化剂(C1、C2、C3和C4)。对于C1，K物质不与其他金属氧化物一起沉淀。
在不存在K的情况下，催化剂上获得了最高量的弱H2吸附和中等CO2吸附。未通过 NH4OH 沉淀步骤制备的催化剂(C2)上形成大晶体KNO3，导致K与其他金属氧化物的界面接触较低。
Chem. Eng. J.: Fe-Co-K-Al混合氧化物催化剂上CO2加氢制轻烯烃
通过用NH4OH沉淀然后用NaBH4还原制备的催化剂 (C3和C4)提高了金属氧化物的还原性。发现高CO2转化率与较大数量的中等CO2吸附位点有关，而O/P比随着弱H2吸附位点数量的减少而增加。C3催化剂的轻烯烃收率最高(16.58%)。
另外，Fe物种向金属Fe的转化是形成Fe5C2的关键步骤，Fe5C2有利于生产烃的活性中间体形成。
CO2 hydrogenation to light olefins over mixed Fe-Co-K-Al oxides catalysts prepared via precipitation and reduction methods. Chemical Engineering Journal, 2021. DOI: 10.1016/j.cej.2021.131389

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