一种用于甲烷干气重整反应的催化剂及其制备方法

摘要

本发明公开了一种新型甲烷干气重整反应催化剂及其制备和应用。本发明的催化剂采用表面被超薄氮化硼(h‑BN，1～2层)包裹的氧化物作为载体，其上担载的活性组分Ni纳米粒子的尺寸在2nm至5nm之间，其中：所述氧化物为SiO2、Al2O3、MgAl2O4、MgO、ZrO2中的任意一种。本发明制备的催化剂可用于甲烷和二氧化碳的重整制取合成气的反应，h‑BN超薄包裹层可大幅增强氧化物载体的导热性能，提高Ni颗粒周围热量传输效率；反应气氛中CO2和CH4可与富缺陷的h‑BN层相互作用，可将Ni颗粒部分包裹，阻止其烧结，且B元素亦可实时修饰Ni颗粒，大幅提高其抗积碳性能。该催化剂同时解决了反应中金属纳米粒子的积碳和烧结问题，制备方法简单，具有广泛的应用前景。