硅气凝胶制备及其作为催化剂载体在甲烷部分氧化反应中的应用

【摘要】：采用超临界干燥(SCD)法和以溶剂置换、表面改性为基础的常压干燥(APD)法分别制得二氧化硅气凝胶.采用N2低温物理吸附脱附法、红外光谱(FT-IR)、X射线衍射(XRD)实验和扫描电子显微镜(SEM)等手段对两种方法制备的气凝胶的理化性能进行了表征.结果表明:SCD法和APD法制备的二氧化硅气凝胶的比表面积分别为1 016和846m2/g,最可几孔径分别位于孔径大小14.5和11.5nm处.SCD法制备的二氧化硅气凝胶的孔径分布范围和较大孔的数量均较APD法制备的要宽和多.而以两种方法制备的二氧化硅气凝胶为载体,硝酸镍为镍源,采用浸渍法制备的二氧化硅气凝胶负载镍催化剂中,镍均以极微小的颗粒形式高度分散于二氧化硅气凝胶载体上.对甲烷部分氧化(POM)制合成气反应,用两种方法(SCD和APD)制备的二氧化硅气凝胶载体为基础的负载镍催化剂对产物一氧化碳和氢气的选择性相差不大,但甲烷转化率则呈现明显的差异. 【作者单位】： 厦门大学化学化工学院;
【关键词】： 二氧化硅气凝胶 表面改性 甲烷部分氧化
【基金】：厦门大学科技创新重点基金项目(XMKJCX20052001)
【分类号】：O613.72
【正文快照】： 气凝胶(aerogel)[1-3]是一种由无机盐或金属醇盐出发,经溶胶-凝胶(sol-gel)过程和超临界干燥等步骤制得的具有三维网状纳米结构的金属或金属、非金属氧化物.由于气凝胶具有高通透性的圆筒形多分枝纳米多孔三维网络结构,密度可低至0.003～0.500g/cm3;孔隙率高达80%～99.8%;比

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