
本文系统性回顾了催化剂体系在低温 CO2 甲烷化领域中的研究进展,详细探讨了载体、助剂以及金属活性成分对催化剂性能的调控作用。在传统热催化体系中,Ni 基催化剂因其优异的活性和低廉的成本被广泛研究。例如,经过改性的 Mn- Ni/Al2O3 催化剂在 220 ℃ 的反应温度下,CO2 转化率可达 88.9%,CH4 选择性接近 100%。其次,在新型催化技术方面,本文详细综述了等离子体-催化协同体系和光热催化剂技术的研究进展。通过等离子体技术激活 CO2 分子,可以显著降低反应活化能。例如,在等离子体-催化协同体系中,Ni/Al2O3 在 150 ℃ 的反应温度下,CO2 转化率为 60%,CH4 选择性为 97%。此外,光热催化技术的引入进一步拓展了低温 CO2 甲烷化的反应路径,催化剂 NiFeM(M=Al、Zr、Mg、Cr)在光照条件下的 CO2 转化率高达 98%,CH4 选择性为 99%。这些新型技术的引入为低温 CO2 甲烷化提供了更广阔的应用前景。最后,结合当前研究现状,本文对 CO2 低温甲烷化领域的未来发展方向进行了展望,明确了当前需攻克的关键科学问题与技术难题,以期为该领域的研究提供参考。 关键词:CO2 低温甲烷化 ;催化剂 ;等离子体催化 ;光热催化 ;反应性能
发布时间: 2026-07-18 09:18
摘 要 :非贵金属基催化剂因价格低廉、来源广泛且催化活性高 , 受到广泛青睐 。通过综述几种典型非贵金属氧化物在近十年中脱除 VOCs 的相关进展 , 总结出影响催化剂性能的因素主要有前驱体种类、制备方法、助剂和复合金属协同作用等 。提出今后催化剂的发展重点在于开发新型制备方法 ,增强复合金属间的协同作用 ,进而提升催化剂的整体性能。 关键词:VOCs;非贵金属催化剂 ;催化氧化;单金属氧化物;复合金属氧化物
发布时间: 2026-07-16 14:46
近年来 ,餐饮油烟逐渐成为城市大气污染的主要来源之一 ,油烟中挥发性有机化合物(VOCs) 对人体及环境均产生非常大的危害 ,对其治理刻不容缓 。催化燃烧技术因具备去除效率高、无二次污染等优点在有机废气治理方面有着广阔的应用前景 。鉴于此 ,本文首先总结并分析了油烟中典型挥发性有机物的成分 ,发现油烟中烃类、醛酮类污染物含量较高 ,其次包括酸酯类、醇类和少量的多环芳烃类污染物 。在此基础上 ,重点综述了催化燃烧技术对净化上述典型挥发性有机污染物的研究进展 ,并对近年来常用的催化剂包括贵金属催化剂、非贵金属催化剂及特定结构的催化剂进行了归纳和整理 。最后结合油烟 VOCs 成分及其特点 ,总结了不同种类型的催化剂在油烟治理中的适用性 ,并对催化燃烧技术在油烟治理方面的研究前景作出了展望。 关键词:餐饮油烟 ;催化氧化 ;烃; 醛酮 ;酸酯;挥发性有机化合物
发布时间: 2026-07-06 16:20
水煤气变换(WGS)反应是煤化工、天然气制氢、合成氨工艺中CO净化与氢气增产的核心单元。传统铁铬中温、铜锌低温变换催化剂存在不耐硫、活性温区窄、低硫工况易失活等短板,无法适配高硫粗煤气直接变换工艺。钴钼(Co-Mo)系耐硫变换催化剂凭借全硫工况适配、宽温活性、高催化活性、抗中毒能力强等独特优势,成为高硫原料气变换工艺的核心催化剂。本文系统阐述Co-Mo耐硫变换催化剂的活性相结构、硫化活化机制与催化反应机理,总结载体改性、碱金属助剂、稀土助剂、过渡金属掺杂的调控机制,梳理浸渍法、混碾法、共沉淀法等主流制备工艺的优劣,分析催化剂反硫化、积碳、烧结、活性相流失等核心失活机制与再生技术,结合国内外研究成果与工业应用现状,指出当前催化剂存在的低硫稳定性差、高温选择性不足、使用寿命受限等问题,并展望绿色低成本、宽硫适配、长寿命改性催化剂的发展方向,为煤化工耐硫变换工艺优化与催化剂迭代升级提供理论支撑与工程参考。 关键词:水煤气变换反应;钴钼催化剂;耐硫变换;助剂改性;失活再生
发布时间: 2026-07-03 09:13
耐硫甲烷化作为一种直接甲烷化技术,有助于甲烷化工艺的改进及降低制气成本,在煤制气领域具有广阔的应用前景。对耐硫甲烷化技术进展进行了综述,重点介绍影响耐硫甲烷化催化剂活性的因素,并列举了耐硫甲烷化技术潜在的应用场景,对未来耐硫甲烷化的研究方向进行了展望。 关键词:耐硫甲烷化;煤制气;活性;应用场景
发布时间: 2026-06-23 15:10
单原子催化剂(SACs)因原子利用率100%、活性位点均一、结构可调性强等优势,在能源转化、环境治理等领域展现出巨大潜力。电子调控是优化单原子催化性能的核心策略,通过调控金属中心的电子密度、d带中心位置及电荷转移行为,可精准调控反应物吸附/脱附强度与反应路径,进而提升催化活性、选择性与稳定性。本文系统综述了单原子催化剂电子调控的主要策略,包括载体效应、配位环境调控、掺杂改性、合金化及外场调控等,深入剖析电子结构与催化性能的内在关联,总结当前研究面临的挑战,并对未来发展方向进行展望,为高效单原子催化剂的结构设计与性能优化提供理论参考。 关键词:单原子催化剂;电子调控;d带中心;构效关系;电催化
发布时间: 2026-06-16 14:07
挥发性有机物(VOCs)广泛存在于日常生活环境和工业排放过程中,作为生成臭氧(O3)和细颗粒物(PM2.5)的重要前体物,对生态环境和公众健康构成潜在威胁.因此,VOCs污染控制具有重要现实意义.催化氧化技术凭借适用范围广、效率高和二次污染少等优势,已成为VOCs净化的有效技术之一.本文总结了催化净化技术治理VOCs的前沿进展,从单一组分VOC(如烃类及含氧、氮、硫、卤素有机物等)的催化消除机制与反应路径研究,逐步延伸至复杂多组分VOCs净化及VOC和氮氧化物(NOx)协同控制等方向.所采用的催化剂体系以负载型贵金属催化剂及过渡金属氧化物催化剂为主,通过调控贵金属分散度、优化金属-载体相互作用、元素掺杂改性及构建复合结构等策略增强催化性能.除传统热催化净化外,光热催化、电热催化、电磁催化和等离子体催化等多场耦合催化技术也逐渐引起人们关注.此外,将VOCs转化为高值化学品以实现资源化利用,提供了协同推进减污降碳的新路径.在VOCs污染催化净化控制及资源化过程中,研发兼具高活性、高选择性且对水(H2O)和二氧化硫(SO2)等杂质具有优异耐受性的催化剂是核心关键.最后,未来研究需以多学科交叉创新为驱动、多种技术耦合联用为手段,通过原位技术揭示催化反应本质,人工智能赋能催化材料筛选,为构建高效的VOCs污染防治体系提供坚实保障. 关键词:挥发性有机物,污染控制,催化净化,资源化,多场耦合催化技术
发布时间: 2026-06-12 16:42
发布时间: 2026-05-26 15:14
稀硝酸工业化生产均采用以氨和空气为原料,以铂-铑合金或铂-铑-钯合金为催化剂制造硝酸的氨氧化法工艺。采用氨氧化法工艺生产的硝酸浓度均可达到 40%以上。目前,世界各国氨氧化法生产硝酸的工艺有多种方法。根据压力不同,氨氧化法生产硝酸的工艺可分为常压法、综合法、中压法、高压法和双加压法5种典型工艺。
发布时间: 2026-05-20 08:11
水煤气变换(WGS)反应(CO+H₂O⇌CO₂+H₂,ΔH₂₉₈K=-41.4 kJ·mol⁻¹)是合成氨、制氢及煤化工领域实现合成气净化与氢气增产的核心反应。铁基中温变换催化剂(反应温度350~500℃)因活性高、成本低廉、机械强度优异、耐热性好等优势,成为工业应用中最广泛的中温变换催化剂体系。本文系统阐述了铁基中温变换催化剂的活性相结构、反应机理及传统铁铬系催化剂的研究现状,重点分析了无铬化改性、助剂协同调控、载体优化及制备工艺改进对催化剂活性、热稳定性、抗积碳能力的影响机制。结合近年国内外相关研究成果,详细梳理了各类改性策略的作用效果,指出当前铁基中变催化剂存在的低温活性不足、低汽气比稳定性差、铬污染等关键问题,最后展望了绿色高效铁基中变催化剂的发展方向。 关键词:水煤气变换反应;铁基中温催化剂;Fe₃O₄;无铬改性;性能调控;文献综述
发布时间: 2026-05-15 08:38
天然气是一种高效、清洁的优质能源,同时也是重要的化工基础原料。积极发展煤制天然气产业对于推动能源结构转型以及实现国家“双碳”目标具有重要的桥梁作用。甲烷化催化剂是煤制天然气工艺的核心技术之一,近年来,镍基催化剂因其具有高催化活性、优良的甲烷选择性以及廉价易得等优点,在甲烷化反应中得到了广泛应用。综述了煤制天然气甲烷化催化剂的研究进展,概述了CO/CO2甲烷化的反应机理。重点讨论了载体材料和助剂等关键因素对负载型镍基甲烷化催化剂性能的影响。最后分析了当前面临的问题和挑战,并对煤制天然气镍基甲烷化催化剂的未来发展方向进行了展望。 关键词:煤制天然气;镍基甲烷化催化剂;载体;助剂;催化性能
发布时间: 2026-04-24 13:36
逆水煤气变换(RWGS)反应能够将CO2转换为更具有价值的CO,这一变换过程也是目前公认的最有发展前景的CO2转化途径。具有良好的低温活性和稳定性催化剂的开发是保证该反应进行的关键。以逆水煤气变换反应的催化体系为研究主题,详细介绍了Pt、Cu、Ni和Fe等催化剂RWGS反应性能,重点分析该反应催化剂的研究进展情况,同时,总结了不同的催化剂制备方法对催化反应性能的影响。通过对比不同类型催化剂的反应特点,总结优化和调控相应催化剂的RWGS反应性能的努力方向,为实现为RWGS反应工业化应用奠定基础。 关键词:逆水煤气变换反应;催化剂;催化性能;稳定性
发布时间: 2026-04-08 10:17