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使用高熵合金基结构催化剂对生物质焦油模型化合物进行高效蒸汽重整
International Journal of Hydrogen Energy ( IF 8.1 ) Pub Date : 2023-11-10 , DOI: 10.1016/j.ijhydene.2023.10.315 Siqian Zhang , Qiufang Yao , Hu Pan , Yanan Liu , Zhangfeng Shen , Zhigang Ge , Lifen Li , Yuelan Zhang , Xi Li , Yangang Wang
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更新日期:2023-11-10
International Journal of Hydrogen Energy ( IF 8.1 ) Pub Date : 2023-11-10 , DOI: 10.1016/j.ijhydene.2023.10.315 Siqian Zhang , Qiufang Yao , Hu Pan , Yanan Liu , Zhangfeng Shen , Zhigang Ge , Lifen Li , Yuelan Zhang , Xi Li , Yangang Wang
开发用于生物质焦油蒸汽重整的高效镍基催化剂对于生物质气化的广泛应用至关重要。多金属高熵合金(HEA)已成为有前景的催化剂,有可能在各种应用中取代传统金属材料。在这项研究中,我们研究了负载在木碳 (WC) 表面的 NiFeCoMnCu-HEA 催化剂,用于高效蒸汽重整甲苯(一种生物质焦油的模型化合物)。Ni与HEA组合物中其他四种金属之间的协同作用抑制了反应过程中焦炭的形成,而适当的Ni:(Fe+Co+Mn+Cu)摩尔比降低了HEA纳米颗粒的粒径。此外,木质碳的独特结构及其长、互连但扭曲的微通道,增强了活性位点的分散性并提高了传质效率。因此,NiFeCoMnCu-HEAs/WC催化剂表现出出色的催化活性,在650℃下48小时内实现了超过95%的甲苯转化率。该性能超过了本工作中制备的对比催化剂,即 NiFeCoMn/WC (39%)、NiFeCoCu/WC (31%) 和 NiFeCo/WC (20%),强调了 HEA 结构的重要性。这些发现还为提高生物质焦油蒸汽重整中其他纳米结构的性能提供了宝贵的见解。
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