CuFe@SiO2催化剂的制备及其在CO加氢合成低碳醇中的应用

摘要

采用共还原-原位包覆法制备一系列SiO2包覆铜铁双金属纳米颗粒的催化剂(CuFe@SiO2),借助N2物理吸附、XRD、TEM、SEM-EDS、XPS和H2-TPR等手段对不同Cu/Fe物质的量比的CuFe@SiO2催化剂的物理化学性质进行了表征,并考察了催化剂在CO加氢合成低碳醇中的催化反应性能.结果表明,所制得的催化剂均为孔分布处于介孔范围的SiO2包覆的铜铁纳米颗粒.随着Cu/Fe物质的量比降低,铜铁以复合氧化物存在的比例、总醇及C2+OH选择性先增大后减小.其中,总醇及C2+OH选择性在Cu/Fe物质的量比为1时达到最大,这是由于此时催化剂存在较多的CuFe2O4复合氧化物,铜铁协同作用较强,同时催化剂也呈现较大的比表面积及孔容,有利于所生成的醇更快扩散至催化剂表面而避免二次加氢生产烃类.