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学科主题物理化学
镍基催化剂上甲烷裂解反应的研究
李勇
2006-04-21
导师申文杰 ; 徐奕德
专业物理化学
授予单位中国科学院研究生院
学位博士
关键词甲烷 碳纳米纤维 乙二醇
其他题名Nickel Based Catalysts for Methane Decomposition
英文摘要甲烷在碳氢化合物中具有最高的H/C比,甲烷直接裂解制氢是其直接利用的有效途径之一。相对于铁基、钴基催化剂来说,镍基催化剂在这个反应中表现出较高的积碳收率,文献中所报道的镍基催化剂大都为负载型催化剂。本论文在考察了Ni/CeO2催化剂甲烷裂解活性的基础上,重点研究了非负载型氧化镍催化剂在甲烷裂解过程中的催化性能。考察了制备条件对氧化镍结构、形貌和粒径大小,及其在甲烷裂解反应中的催化活性的影响。借助In situ XRD 和HRTEM技术对所制备的非负载型氧化镍催化剂在还原过程、甲烷裂解反应的初始阶段以及完全失活后金属镍粒径大小的变化进行了详细的研究。发现甲烷裂解的活性依赖于金属镍粒子的大小;当金属镍粒子的大小为11 nm时,甲烷裂解过程中的积碳量最高,碳纳米纤维的收率可以达到492 g C/g Ni.,这一结果与目前文献中所报道的最高积碳收率相近;当金属镍粒子的大小增加到20 nm时,积碳量下降到271 g C/g Ni ;当金属镍粒子的大小增加到24 nm时,积碳量仅有3.4 g C/g Ni ;当金属镍粒子的大小增加到26 nm时,则没有甲烷裂解的活性。甲烷裂解初期的积碳不仅使金属镍粒子逐渐长大,而且改变了金属镍粒子的形貌。
语种中文
文献类型学位论文
条目标识符http://cas-ir.dicp.ac.cn/handle/321008/105336
专题中国科学院大连化学物理研究所
推荐引用方式
GB/T 7714
李勇. 镍基催化剂上甲烷裂解反应的研究[D]. 中国科学院研究生院,2006.
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