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MCM-41负载的钨磷酸作为酸功能,可用于CO 2加氢合成二甲醚
Renewable Energy ( IF 9.0 ) Pub Date : 2021-02-14 , DOI: 10.1016/j.renene.2021.02.060
Betül Şeker , Azam Khodadadi Dizaji , Volkan Balci , Alper Uzun

我们将MCM-41负载的钨磷酸(TPA)催化剂与市售CuO–ZnO–Al 2 O 3甲醇合成催化剂(MSC)混合,并优化了混合比/反应条件,以实现通过二甲醚(DME)合成的高性能CO 2加氢。首先,以30、40、60和80 wt%的TPA负载量合成了一系列TPA / MCM-41催化剂,并结合各种技术对其进行了表征。X射线荧光光谱法的结果证实了每种TPA / MCM-41催化剂中化学计量的TPA量的负载,而N 2吸附-脱附测量和扫描透射电子显微镜图像显示了带有TPA团簇的MCM-41孔的装饰。X射线衍射和红外光谱分析的结果确定了TPA簇中的某些结构变形,尤其是在相对较低的负载下,并且通过程序升温对氨进行的脱附测量结果量化了TPA结构这些变化对酸性质的影响。优化的TPA装载在TPA / MCM-41是60%(重量)的CuO与-ZnO基的Al 2 ö 3:TPA / MCM-41 = 4:1,在40毫升000 CO 2-1 ħ -1和H 2:一氧化碳2 = 250°C和45 bar时为3:1。在这些条件下,速率为1551.5 g DME kg cat -1 h -1,据我们所知,这是单程反应器中由CO 2加氢直接合成DME的最高速率。该性能源自TPA / MCM-41中酸性位点的高密度,因为MCM-41的表面积极高,即使在60 wt%的TPA负载下也能提供TPA的单层分散。这些结果表明,TPA / MCM-41具有广泛的潜力,可作为催化剂混合物中由CO 2加氢进行单程DME合成的酸功能,特别是与专门为CO 2加氢设计的MSC一起使用时。





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更新日期:2021-02-26
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