纳米阵列结构催化剂的费托合成反应特性

项目名称： 纳米阵列结构催化剂的费托合成反应特性

项目编号： No.21373254

项目类型： 面上项目

立项/批准年度： 2013

项目学科： 数理科学和化学

项目作者： 陈建刚

作者单位： 中国科学院山西煤炭化学研究所

项目金额： 80万元

中文摘要： 费托合成是一个复杂的气-液-固三相反应，与固体催化剂相关的内、外扩散效应均会使本征反应行为发生严重的劣化。将传统催化剂涂敷于规整材料上，应用于费托合成以规避扩散限制，一直是多相催化领域的研究热点，但存在催化层的曲折因子大、晶面不能调控、活性层-基体之间结合强度低等问题。本申请首次将纳米阵列结构应用于费托合成反应，探索有序、开放的孔道和特定取向晶面对其活性、选择性的影响，揭示纳米阵列结构中三相反应独特的反应-扩散规律。拟采用水热生长法，在规整金属基体上直接生长过渡金属氧化物活性层，获得牢固附着在基体上的纳米阵列结构，使催化剂具有微观有序、宏观规整的特点，从而提高其传递速率。建立宏观-微观多尺度模型，模拟并实验验证纳米阵列结构催化剂上的动力学行为与传递现象。同时，借助水热法良好的晶面控制，获得不同暴露晶面的活性相，以调控费托合成反应的选择性和活性。

中文关键词： 纳米阵列；费托合成；晶面；催化；烯烃

英文摘要： Fischer-Tropsch synthesis is a complex gas-liquid-solid multiphase reaction, and both external transfer and intraparticle diffusion deteriorate the intrinic reactivity greatly. The metallic monolith support coating with conventional catalytic layer has be

英文关键词： nano array；Fischer-Tropsch synthesis；crystal plane；catalysis；olefin