钴纳米粒子催化水相费托合成

doi:10.1016/S1872-2067(12)60674-3

催化学报 ›› 2013, Vol. 34 ›› Issue (10): 1914-1925.DOI: 10.1016/S1872-2067(12)60674-3

钴纳米粒子催化水相费托合成

王航, 寇元

北京大学化学与分子工程学院, 北京100871

收稿日期:2013-01-21 修回日期:2013-08-02 出版日期:2013-09-29 发布日期:2013-09-29
基金资助:
国家重点基础研究发展计划(973计划,2013CB933100,2013CB834603).

Aqueous-phase Fischer-Tropsch synthesis catalyzed by cobalt nanoparticles

Hang Wang, Yuan Kou

College of Chemistry and Chemical Engineering, Peking University, Beijing 100871, China

Received:2013-01-21 Revised:2013-08-02 Online:2013-09-29 Published:2013-09-29
Contact: Yuan Kou
Supported by:
This work was supported by the National Basic Research Program of China (973 Program, 2013CB933100, 2013CB834603).

摘要/Abstract

摘要：

水相费托合成可以在远低于传统温度下实现,其低温高效的特点使其具有重要的应用潜力. 本文制备了水相稳定且可循环利用的Co纳米粒子并应用于水相费托反应,150℃下活性为7.4×10^-7mol_CO g_Co^-1 s^-1,C₅₊选择性接近40%,是目前纯钴水相费托合成的最好结果,而其它方法合成的催化剂在150℃时活性低下. 对催化剂进行了粒径、结构、成分测定和原位红外光谱检测,研究了催化剂在反应中的重构过程和B掺杂效应.

关键词: 水相费托合成, 钴纳米粒子, 硼掺杂, 原位红外光谱

Abstract:

Converting syngas to hydrocarbons at much lower temperature with high efficiencies, namely aqueous-phase Fischer-Tropsch synthesis, has great potentials. In this article, we synthesized aqueous-stable cobalt nanoparticles for the reaction. The catalyst has an activity of 7.4 × 10^-7 mol_CO g_Co^-1 s^-1 and C₅₊ selectivity of 40%, which is the best result in cobalt-catalyzed aqueous-phase Fischer-Tropsch synthesis. The catalyst is recyclable after reaction. We also characterized the catalyst by transmission electron microscopy, X-ray diffraction, and in-situ infrared observation to study the catalyst reconstruction process and boron contamination.

Key words: Aqueous-phase Fischer-Tropsch synthesis, Cobalt nanoparticle, Boron contamination, In-situ infrared spectroscopy

王航, 寇元. 钴纳米粒子催化水相费托合成[J]. 催化学报, 2013, 34(10): 1914-1925.

Hang Wang, Yuan Kou. Aqueous-phase Fischer-Tropsch synthesis catalyzed by cobalt nanoparticles[J]. Chinese Journal of Catalysis, 2013, 34(10): 1914-1925.

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Aqueous-phase Fischer-Tropsch synthesis catalyzed by cobalt nanoparticles

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