我院在制备高性能CO2资源化催化剂领域取得研究进展
发布时间:2019-06-12 浏览次数:

   

我院2017级硕士研究生赵飞刚同学在导师周树锋教授和詹国武教授的指导下,在制备高性能CO2资源化催化剂领域取得新进展,相关研究成果以“Hierarchical sheet-like Cu/Zn/Al nanocatalysts derived from LDH/MOF composites for CO2hydrogenation to methanol”为题在线发表于《Journal of CO2Utilization》期刊(SCI一区Top)。

随着全球人口和经济规模的不断增长,能源使用带来的环境问题越来越突出。大气中CO2浓度升高带来的全球性气候变化,已引起国际上的高度重视,减少CO2的排放是当前全世界所面临的艰巨任务。二氧化碳催化加氢生成甲醇是以可持续方式将废弃CO2转化为有用燃料和化学品的最有前途的技术之一。本文提供了一种利用集成的LDH/MOF作为双固体前驱体制备多层次结构的Cu/Zn/Al纳米催化剂的新方法,其中复合材料是通过在具有层状结构的Cu-Al LDH载体上原位生长Zn-BTC纳米颗粒来制备。实验结果表明,丙酮预处理可以有效地剥离LDH的二维层状结构,提高比表面积,促进Zn-BTC纳米粒子的固定化,显著提高了CO2的甲醇选择性(200 ℃时的选择性大于90%)。此外,Zn-BTC的存在和LDH的丙酮预处理均能通过增加CO的活化能,从而显著降低CO的选择性。原位表征表明,利用Zn-BTC制备ZnO对甲醇生成的促进作用主要与催化剂表面形成较高数量的*CH3O中间体有关,而不与*CO和*HCOO物种有关。因此我们认为,利用LDH/MOF复合材料作为双固体前驱体,将为制备高性能CO2资源化催化剂提供新的机遇。

该研究工作得到华侨大学引进人才科研基金(No. 18BS102 & 16BS501)、泉州市科技计划项目(2018C124R&2018C129R)、华侨大学研究生科研创新项目的资助。


全文论文链接:https://doi.org/10.1016/j.jcou.2019.05.021