甲烷二氧化碳重整制合成气高分散Pt-CeO2-ZrO2/MgO催化剂的绿色制备及催化机理研究

本课题利用环境友好的离子交换树脂，制备高分散的Pt-CeO2-ZrO2/MgO催化剂，运用多种现代技术对所制备的催化剂进行结构表征，测试它们的物理化学性能，考察其对甲烷二氧化碳重整反应的催化活性。通过系统试验研究，揭示离子交换树脂、外电场、流场及制备工艺等对催化剂结构和性能的影响规律；分析研究助剂CeO2、ZrO2的含量、分布、结构与催化性能等的相互影响规律；研制出分散度高、催化性能优异的催化剂。详细研究催化剂的结构-性能的关系，重点阐明助剂、活性组分、载体之间的相互作用机理，特别是它们之间的协同催化效应。利用瞬时反应技术、FTIR表征技术，考察催化剂对CH4和CO2分子的活化作用，阐明甲烷二氧化碳重整反应催化机理。本项目的研究将为高稳定高效催化剂的绿色制备方法的开发研究提供理论依据和奠定实验基础，并对促进甲烷和二氧化碳这两种最为廉价的温室气体的综合利用具有重要的理论价值与实际意义。