Cu/Fe-5A催化剂

等离子体CO₂–CH₄制液体燃料

通过调控Cu⁰和Fe²⁺活性位点，在等离子体条件下将CO₂和CH₄一步转化为甲醇和乙酸，并利用Ar/H₂O添加剂显著提高转化率与氢气选择性。

Li, Jiangwei · 窦立广 · Liu, Yadi · Gao, Y. · Hu, Xiucui · 于锋 · Jiacong, Li · 张帅 · 邵涛

Fuel Processing Technology 2023

具体参数

甲醇选择性

{'zh': '18.0', 'en': '18.0'} %

乙酸选择性

{'zh': '7.9', 'en': '7.9'} %

CO₂转化率

{'zh': '30.3', 'en': '30.3'} %

CH₄转化率

{'zh': '55.6', 'en': '55.6'} %

H₂选择性

{'zh': '56.6', 'en': '56.6'} %

技术优势

甲醇选择性高

Cu/5A催化剂上Cu⁰物种促进CH₃OH生成，选择性达18.0%，优于其他产物。

乙酸选择性好

Fe/5A催化剂上Fe²⁺促进CH₃COOH生成，选择性达7.9%。

Ar提升转化率

添加Ar使CO₂转化率提高到30.3%，CH₄转化率提高到55.6%，大幅提高原料利用率。

H₂O提高H₂选择性

添加H₂O使H₂选择性显著提升至56.6%，有利于制氢。

应用场景

• CO₂加氢制甲醇：将CO₂与CH₄共转化为甲醇，减少碳排放。
• 甲烷干重整：在等离子体条件下重整CH₄与CO₂，提高合成气产率。
• 等离子体催化制氢：通过添加H₂O提高H₂选择性，实现高效制氢。
• 低碳燃料合成：一步法直接合成甲醇、乙酸等液体燃料前体。