掺氮碳基材料的性质及其在费托合成中的运用论文(第3页)
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Fu 等[43]使用经过酸处理的碳纳米管(CNTs)和掺氮碳纳米管(NCNTs)为载体制备负载型钴基催化剂,并研究了载体的微观结构对金属钴分散度和催化性能的影响。实验发现,负载在 NCNTs 上的金属钴粒子粒径更小且分布均匀。因此,该催化剂具有更高的 CO 转化率,并且产物中低碳烃类化合物分布更集中。
3 结 语
综上所述,氮掺杂是一种对碳材料进行改性修饰的有效途径,将氮引入碳骨架结构中后可明显影响碳材料的物理化学性质,所以掺氮碳基材料近年来发展迅速,尤其是在催化领域中更得到研究者的广泛关注。研究者对于氮掺杂类型、掺氮碳基材料的性质以及合成方法等做了大量的研究工作。由于其拥有与普通氧化物和碳材料所不同的独特结构和优异性能,掺氮碳基材料可作为载体用于制备负载型铁和钴基费托合成催化剂。催化剂中的氮原子并不是催化活性中心,只是作为供电子体影响着周围碳原子和负载的催化活性组分(如促进 CO 的解离)。同时,氮原子具有的锚定作用提高了活性组分的分散度和还原度,从而提高了费托合成反应的活性。在不同的氮键合类型中,吡啶型氮与费托合成反应活性密切相关。虽然掺氮碳基材料目前获得密切的关注,但是该材料的制备较为复杂和缺乏效率,并存在较多的问题。例如,对于氮掺杂的类型和分布的控制问题没有解决。这些问题限制了其在催化反应中的进一步应用,还有待于进一步深入的研究。
参 考 文 献
[1] Dry M E. The Fischer-Tropsch process:1950-2000[J]. CatalysisToday,2002,71(3-4):227-241.
[2] 白尔铮。 费托合成燃料的经济性及发展前景[J]. 化工进展,2004,23(4):370-374.
[3] 王朗玲,魏枫。 中国能源安全问题的现状及对策[J]. 学习与探索,2010(5):174-175.
[4] 孙启文,吴建民,张宗森,等。 煤间接液化技术及其研究进展[J]. 化工进展,2013,32(1):1-12.
[5] Iglesia E. Design,synthesis,and use of cobalt-based Fischer-Tropschsynthesis catalysts[J]. Applied Catalysis A:General,1997,161:59-78.
[6] Khodakov A Y,Chu W,Fongarland P. Advances in the developmentof novel cobalt fischer-tropsch catalysts for synthesis of long-chainhydrocarbons and clean fuels[J]. Chem. Rev.,2007,107:1692-1744.
[7] 杨学萍,董丽。 合成气直接制低碳烯烃技术进展与经济性分析[J].化工进展,2012,31(8):1726-1731.

