NI-CeSiO2催化剂的制备、表征及其CO甲烷化性能的开题报告.docx

NI-CeSiO2催化剂的制备、表征及其CO甲烷化性能的开题报告

一、选题背景与意义

甲烷是一种重要的清洁能源，但直接利用甲烷存在很大的困难，需要将其转化成更易于运输和利用的产品，如甲醇、乙烯等。CO甲烷化是一种重要的甲烷转化方法，通过将甲烷和CO反应生成甲醇、乙烯等高附加值化学品，具有广阔的应用前景。其中，催化剂是CO甲烷化反应的关键。目前，Ni基催化剂被广泛应用于CO甲烷化反应中，其具有良好的催化活性和稳定性。

CeO2是一种重要的氧化物材料，具有很强的氧化还原性和氧存储能力。将Ni与CeO2复合制备的Ni-CeO2催化剂具有良好的催化性能，在CO甲烷化反应中表现出较高的催化活性和稳定性。在CeO2的表面引入SiO2可以调节催化剂的表面性质，提高其催化活性和选择性，同时增加催化剂的热稳定性和抗积碳性能。

因此，本研究旨在制备Ni-CeSiO2复合催化剂，并通过表征其物理化学性质，探究SiO2对Ni-CeO2催化剂活性和稳定性的影响，评估其在CO甲烷化反应中的催化性能。

二、研究内容和方法

1.制备Ni-CeSiO2复合催化剂，采用共沉淀法制备；

2.通过X射线衍射（XRD）、透射电子显微镜（TEM）、N2吸附-脱附、氢气程序升温还原（H2-TPR）等手段对Ni-CeSiO2催化剂进行表征，分析其物理化学性质；

3.考察Ni-CeSiO2催化剂在CO甲烷化反应中的催化性能，评估其催化活性和稳定性；

4.探究SiO2在Ni-CeO2催化剂中的作用机制，分析其对催化性能的影响。

三、预期成果和意义

本研究预期成功制备出Ni-CeSiO2复合催化剂，通过表征其物理化学性质，揭示SiO2对催化剂结构和性能的影响，以及其在CO甲烷化反应中的作用机制。同时，评估Ni-CeSiO2催化剂在CO甲烷化反应中的催化性能，为其在工业上的应用提供理论和实验基础，有望为清洁化学品生产提供新的技术和思路。