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金属基整体式二氧化碳甲烷化催化剂研究进展

收稿日期：2022-12-23 修回日期：2023-01-19 接受日期：2023-03-05

DOI:10.20078/j.eep.20230207

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    摘要：在碳中和的目标下,CO_2甲烷化技术不仅可以解决CO_2排放带来的环境问题,还可以生产CH_4以缓解能源短缺等问题。CO_2甲烷化反应目前面临的主要问题之一是反应的强放热效应容易形成热点,导致催化剂活性组分烧结失活,影响催化剂的使用寿命。 ... 展开+
    摘要：

    在碳中和的目标下,CO_2甲烷化技术不仅可以解决CO_2排放带来的环境问题,还可以生产CH_4以缓解能源短缺等问题。CO_2甲烷化反应目前面临的主要问题之一是反应的强放热效应容易形成热点,导致催化剂活性组分烧结失活,影响催化剂的使用寿命。 因此,近年来研究者们在开发高效稳定的CO_2甲烷化催化剂的同时,也开始关注催化剂在反应过程中活性组分因高温导致烧结失活的解决方案。 而金属基整体式催化剂由于拥有良好的传热性能和机械强度,在CO_2甲烷化领域引起了越来越多的关注。 本文将从不同种类金属基整体式催化剂的制备方法、不同种类的金属基底的特点以及其在CO_2甲烷化反应方面的应用、金属基整体式催化剂的传热优势三个方面进行综述,系统地阐述了金属基整体式催化剂的研究现状,并对其发展前景进行了展望,以期为金属基整体式CO_2甲烷化催化剂的研发及工业化应用提供技术借鉴。

    收起-

    作者：

    • 申芮旭1,2
    • 汪紫菱1,2
    • 张天雨1,2
    • 王强1,2,*

    作者简介

    作者简介：申芮旭(1996—),男,山西长治人,硕士,主要研究方向为环境功能材料的研发与应用。E-mail:shenruixu@bjfu.com
    通讯作者：王强(1981—),男,山东济宁人,教授,主要研究方向为环境功能材料的研发与应用。E-mail:qiangwang@bjfu.com

    单位

    • 1. 北京林业大学 环境科学与工程学院 水体污染源控制技术北京市重点实验室
    • 2. 北京林业大学 环境科学与工程学院 污染水体源控制与生态修复技术北京市高等学校工程研究中心

    关键字

    • 金属基底
    • 铝丝网
    • 泡沫镍
    • 原位生长
    • CO2甲烷化
    • 传热

    基金项目

    国家自然科学基金资助项目(52106072,52225003)

    引用格式

    申芮旭, 汪紫菱, 张天雨, 等. 金属基整体式二氧化碳甲烷化催化剂研究进展[J]. 能源环境保护, 2023,37(1): 115-129.

    SHEN Ruixu, WANG Ziling, ZHANG Tianyu, et al. Recent progress in metal-substrate supported monolithic catalysts for CO_2 methanation[J]. Energy Environmental Protection, 2023, 37(1): 115-129.

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