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该研究团队认为CO2加氢在Cu-Zn表面走的是甲酸盐路径,小张息而不是逆水汽变换路径,见图3a。发消表1.Cu基催化剂CO2电还原制C2+产物总结。
对CO的吸附适中,司都保证了Cu在CO2还原中一定的活性,司都同时scalingrelation决定了C-C偶联很难在Cu上发生,因此,CO2加氢制高碳产物的催化剂一般是铁基催化剂(Fe3O4可以逆水汽变换,Fe5C2可以费托),PS:这一点似乎可以利用作为辅助活性位点得到短链烯烃。2016年,小张息Sehested组定量分析了ZnO对Cu的促进作用。有人认为Cu基催化剂活性成分为Cu0和Cu+,发消且Cu+/Cu的比值为0.7时催化剂性能最佳,发消DFT计算也表明Cu+出现在Cu与氧化物载体界面上,且Cu+主要催化生成甲醇的反应,逆水汽反应在Cu0上进行[Science,2014,345:546-550]。
迄今为止,司都所有高碳产物的催化剂基本都是Cu基催化剂。然而,小张息对于比Cu对H的吸附更强的金属,无论它们对O的吸附是弱(如Pd)还是强(如Co,Ni,Fe,Ir和Pt),HER都是主要反应。
发消催化剂电解液电势选择性参考文献graphite/carbonNPs/Cu/PTFE7MKOH-0.55VversusRHEC2H4 (70%)Science2018,360,783–787Cu(B)0.1 MKCl-1.1 VversusRHEC2+ products(79%):C2H4 (52%),C2H5OH(27%)Nat.Chem.2018,10,974-980Cu2S–Cu-V0.1MKHCO-0.95VversusRHEC3H7OH(8%),C2H5OH(15%)Nat.Catal.2018,1,421-428Cu-on-Cu3N0.1MKHCO3-0.95Vversus RHEC2+ products(64%):C2H4 (39%),C2H5OH(19%),C3H7OH(6%)Nat.Commun.2018,9,3828Cu63.9Au36.1/NCF0.5MKHCO3-1.1VversusSCECH3OH(15.9%),C2H5OH(12%)J.PowerSources2014,252,85–[email protected] (distribution20%)CH4(distribution20%)J.Mater.Chem.A2015,3,23690–[email protected](82%)C2H4 (28.6%)J.Phys.Chem.C2017,121,11368–11379.CuAgsurfacealloys0.05MCs2CO3COdominant(lowat%Cu)H2 andC2H4 dominant(highat%Cu)J.Am.Chem.Soc.2017,139,15848-15857.NanocoralCu-Ag0.2MCsHCO3-1.0VversusRHEC2H4 (20%),H2 (30%–35%)EnergyEnviron.Sci.2017,10,2222–2230Oxide-derivedCu4Zn0.1MKHCO3-1.05VversusRHEC2H5OH(29.1%),C2H4 (10%)ACSCatal.2016,6,8239–8247Pd-decoratedCu0.5MKHCO3-0.96VversusRHECH4 (46%–40%),C2H4 (7–11%)Angew.Chem.Int.Ed.2017,56,13135–13139PhaseSepCuPd1MKOH-0.74VversusRHEC2 chemicals(65%)J.Am.Chem.Soc.2017,139,47–50Cu2O-derivedCuwithPdCl20.1MKHCO3-1.0VversusRHEC2H6 (30.1%),C2H4 (3.4%)J.Phys.Chem.C2015,119,26875–26882 图2.基于H和O的吸附能力对金属的分类[Chem2018,4,1809-1831]。
(2)CO2加氢Cu/ZnO/Al2O3是20世纪70年代ICI公司发明的一种用于制甲醇的商用催化剂,司都一直以来就广受关注,对其活性位点的研究经久不衰。同时,小张息昆明理工大学许磊博士对微波在冶金固废资源化处理中的应用进展进行介绍,小张息重庆科技学院秦跃林副教授对基于生物质快速热解的高炉渣余热梯级利用研究进行介绍,中国矿业大学沙杰副教授、攀枝花学院吴恩辉副教授、东北大学张波副教授等也为大家带来了精彩的报告,由于篇幅限制,抱歉不能一一介绍。
发消安徽工业大学冉松林教授——钢渣制备高强度耐磨填充材料研究及应用。将提钛尾渣作为无机胶凝材料,司都优选出了合适的悬浮剂、司都激活剂、分散剂、降失水剂、加重剂种类及掺量;获得了一套提钛尾渣固井液,该固井液的稠化时间可在60~200min内可调,沉降稳定性良好(上下密度差低于0.05g/cm3),固化体的7d抗压强度≥2MPa;对提钛尾渣固井液体系的工程应用性能进行考察,包括流变性、沉降稳定性、失水性、稠化时间、抗污染性和固化性能等。
分别是高炉瓦斯泥球团制备试验,小张息提铁提锌热力学、反应机理分析试验,竖式马弗炉内球团加热还原试验。例如在相同粒度下,发消微波氯化焙烧的效果显著优于常规氯化焙烧。
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