程序升温碳化法一步合成Cu/β-Mo2C催化剂及其RWGS反应性能研究

在逆水煤气变换(RWGS)反应中，Cu氧化物催化剂在高温下极易发生失活，而过渡金属碳化物具有分散和稳定Cu颗粒的作用。以七钼酸铵(AMT)、六次甲基四胺(HMT)和硝酸铜为原料，通过程序升温碳化法一步合成了Cu负载量(质量分数，下同)为1%、3%的Cu/β-Mo₂C催化剂，采用XRD、H₂-TPR、SEM和HRTEM进行了表征。结果表明，Cu的加入直接使β-Mo₂C的特征衍射峰变弱，说明金属与载体发生了强相互作用。低负载量的Cu在β-Mo₂C载体上以5 nm大小的纳米粒子均匀地分散，具有更多的活性中心。其中1%Cu/β-Mo₂C催化剂在600℃下的CO₂转化率和CO选择性分别为51.00%和100%；表观活化能为24.69 kJ/mol，低于3%Cu/β-Mo₂C，具有良好的活性和稳定性。研究证实1%Cu/β-Mo₂C具有良好的催化性能，是RWGS潜在的高效催化剂。