CMK-3负载高分散Ni纳米团簇催化CO2甲烷化开题报告

 2020-02-10 11:02
1.目的及意义(含国内外的研究现状分析)

党的十八大报告正式提出2020年全面“建成”小康社会的目标,能源、环境可持续发展是全面建成小康社会的重要组成部分,缓解环境、能源问题迫在眉睫。能源安全方面,中国一个能源消费大国,对能源需求迫切,在化石能源紧缺的情况下,找寻新的替代能源,实现能源独立,对我国及世界安全稳定意义重大。经济成本方面,Ni作为成本低廉的非贵金属,便于工业化推广。环境方面,减少CO2的排放,对缓解温室效应所造成的环境问题有很大帮助。

随着经济的发展,工业化水平的不断提高,化石燃料的消耗日益增加。这一方面造成了能源紧缺问题,另一方面因CO2大量排放造成了严重的环境问题。CO2作为地球大气中最丰富的气体之一,若能对其进行有效利用,则对于缓解上述能源短缺与环境问题意义重大。在各种收集利用CO2的方式中,将CO2加氢催化为CO、CH4、CH3OH等烯烃和烷烃是目前的一个研究热点,已有众多学者对其展开了研究。

在CO2加氢的产物中,甲烷是最简单的有机化合物,也是十分重要的化工原料,与其他化石燃料相比,它具有更高的热值和更加清洁的燃烧产物。二氧化碳甲烷化是一种通过加氢过程消耗二氧化碳,产生新的燃料的有效方法。现有研究中,研究者已经使用了多种不同的金属/氧化物催化剂对该反应进行研究,CO2加氢为CH4可通过三种方式发生。一是C-O键直接断裂,二是沿着RWGS CO-hydro途径发生,三是沿着甲酸途径发生。

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