Page 128 - 《精细化工》2022年第6期
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·1194· 精细化工 FINE CHEMICALS 第 39 卷
Ni 的加入能够有效地改善 Mo 2 C 聚集的现象。图 5 显的相互作用，这种相互作用可以使 Ni 物种处于缺
的 3 种催化剂中，出现了相对规则的六边形结构， 电子状态，从而促进 CO 2 的转化 [33] 。当温度为 550
可以认定是 Mo 2 C 的形态。由图 5b 可知，0.236 nm ℃时，MNCAS-8 和 MNCAS-10 的 CO 2 转化率分别
的晶格间距可归属为 β-Mo 2C 的(002)晶面。在图 5d 和 为 44.81%和 45.35%。
f 中，0.21、0.22 和 0.27 nm 可归属为 Ni 3Mo 3 N 的(310)、
(221)和(211)晶面。也进一步证明了 Ni 3Mo 3 N 的生成，
这一点与 XRD 的结果一致。
图 6 为图 5f 中局部的 EDS 谱图。由图 6 可知，
表面 Mo 和 Ni 物种在 MCAS-10 上具有相对均匀的
分散，这可能是由于 Ni 的加入使 Mo 2 C 和 Ni 通过
协同作用在 γ-Al 2 O 3 上有更高的分散性。同时还可以
发现，Mo 和 Ni 物种的颗粒聚集在同一区域，表明
Mo 和 Ni 物种之间存在很强的相互作用，可使 Ni
物种处于一种缺电子状态。图 6d 进一步证明了
MNCAS-10 中 C、O、Al、Si、Mo 和 Ni 元素的存在。 图 7 不同催化剂的 CO 2 转化率
Fig. 7 CO 2 conversion rate of different catalysts
通过气相色谱仪检测到 CO 和 CH 4 两种产物。
图 8 给出了不同催化剂的 CO 和 CH 4 的选择性。
图 8 不同催化剂的产物选择性
a—所选区域；b—Mo；c—Ni；d—元素分析 Fig. 8 Product selectivity of different catalysts
图 6 MNCAS-10 的 EDS 谱图 由图 8 可知，MCAS 催化剂在 300 ℃时 CO 的
Fig. 6 EDS spectra of MnCAS-10 选择性为 93.87%，随着温度的升高有所下降。300 ℃
2.2 催化剂的性能评价 时 MNCAS-8 和 MNCAS-10 的 CO 选择性仅为
2.2.1 反应温度对转化率和选择性的影响 15.63%和 27.95%，随着温度的升高呈上升的趋势，
按 1.4 节的实验方法对 NA、MCAS、MNCAS-8 而 550 ℃时，仅为 62.34%、63.15%，说明负载 Ni
和 MNCAS-10 催化剂的性能进行了评价，结果见图 后催化剂对 CO 的选择性明显低于 MCAS 催化剂。
7。从图 7 可以看到，当反应温度为 300 ℃时，催 这是因为，MCAS 催化剂中的活性成分 Mo 2 C 对 CO
化剂对 CO 2 的还原都有活性，提高反应温度会增加 有较高的选择性 [34] 。
CO 2 的转化率。当反应温度为 550 ℃时，MCAS 催 虽然 MCAS 催化剂对 CH 4 的选择性在 300 ℃
化剂的 CO 2 转化率达到了 40.16%。与 MCAS 相比， 时仅为 6.13%，而负载 Ni 之后，CH 4 的选择性出现
负载 Ni 的两种催化剂 MNCAS-8 和 MNCAS-10 均 了明显的提高，MNCAS-8 和 MNCAS-10 分别达到
进一步提高了 CO 2 的转化率。这可能是因为温度的 84.37%和 72.06%，这可能归因于生成的 Ni 3 Mo 3 N
升高使一些 Ni 物种被还原，金属镍物种活性种类的 中 Ni 本身对于 CO 2 加氢反应具有较高的 CH 4 选择
增多有利于 CO 2 的吸附，加氢活性也增高 [31-32] 。Ni 性。在 400 ℃下，63.23%的 CH 4 选择性明显高于文
负载量为 5%时，两种 MNCAS 催化剂（实际测得负 献[26]中报道的 57.23%。这是由于 γ-Al 2 O 3 载体的加
载量 4.51%和 4.48%）CO 2 的转化率相比 NA 催化剂 入使催化剂的比表面积比文献[26]报道的催化剂的
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均出现了较大的提高，这表明 Ni 和 Mo 之间存在明 比表面积（6.49 m /g）更高，以 Ni 3 Mo 3 N 形式的 Ni
