氢等离子体辅助制备Ru/UiO-66催化材料及其应用

摘要

大气压氢等离子体在负载型贵金属催化材料的制备中有重要的应用,本实验采用大气压氢等离子体技术制备了Ru/UiO-66催化材料,研究了大气压氢等离子体技术和传统的氢热还原技术所制备的Ru/UiO-66催化材料在结构和性能上的特点。X射线衍射、扫描电镜、N 2吸附脱附、X光电子能谱和透射电镜分析结果表明:大气压氢等离子体与传统的氢热还原法均能很好地保持多孔材料UiO-66的晶相结构、形貌、比表面积和孔结构,并将氧化态Ru还原成单质态Ru。与氢热还原法相比,大气压氢等离子体制备的Ru/UiO-66样品中Ru粒径更小。等离子体与Ru/UiO-66共同作用CO2甲烷化反应结果表明:两种方法制备的Ru/UiO-66具有相似的催化活性,CO2转化率可达70%以上,CH 4选择性高于90%。这说明大气压氢等离子体还原技术可以代替传统的氢热还原制备负载型Ru/UiO-66催化材料,省去后者长时间的程序升温和降温过程,有效缩短催化材料的制备周期。