ACS Catal：CeMnOx表面自清洁效应改善合成气制芳烃

纳米技术

2024-05-28

通过氧化物-分子筛双功能催化剂将合成气转化为芳烃化合物的过程为石油化工提供替代性的路线。对于工业化的产量，芳烃的时空产率是关键。但是目前达到工业化要求的产量仍具有非常大的难度。

有鉴于此，复旦大学贺鹤勇教授、中国石化上海石油化工研究院王仰东等合成一系列具有自清洁能力的CeMnO_x催化剂，并且通过X射线精细吸收谱和原位X射线衍射表征技术揭示CeMnO_x催化剂的结构与还原机理。

主要内容

（1）

通过原位XPS表征和原位Raman光谱表征技术揭示反应过程中表面碳物种的变化情况。研究结果说明反应中间体包括长链烷烃，中间体碳物种甚至包括石墨碳。这些物种能够负载在MnO_x表面，阻碍反应物进一步在反应位点的反应。

（2）

Ce物种能够通过将多余的表面碳物种转化为短链烃类的方式促进中间体物种从MnO_x表面除去，从而避免生成石墨碳。CeMnO_x催化剂的这种自清洁效应有助于在催化反应过程中暴露较多催化活性位点的方式促进合成气的转化。CeMnO_x+HZSM-5双功能催化剂的芳烃产率最高达到4.27 mmol g^-1 h^-1，其性能比其他报道的性能更好。

参考文献

Lin Zhang, Junjie Su, Chang Liu, Su Liu, Haibo Zhou, Wenqian Jiao, Yongfeng Hu, Feng Xiong, Yiqing Lu, Yingchun Ye, Xusheng Zheng, Yida Zhang, Yangdong Wang*, and Heyong He*, Surface Self-Cleaning Effect of Bifunctional Catalyst To Boost the High Yield Production of Aromatics Directly from Syngas, ACS Catal. 2024, 14, 8972–8982

DOI: 10.1021/acscatal.4c01110

https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acscatal.4c01110