基于木构 Cu/Co 碳催化剂的合成气转化为高级醇
化学物理
2024-05-27 v1
摘要
合成气转化为高级醇代表了将煤或生物质转化为液态燃料的有前景的途径。然而，由于高成本、低活性和不足的 COH 选择性，该过程的商业化进程受到阻碍。本文中，我们开发了 Cu/Co 碳木催化剂，提供了一种具有卓越选择性的、成本效益高且稳定可靠的替代方案。发现 Cu/Co 纳米粒子的形成受水-1,2-丙二醇比例的影响，导致呈双峰分布。该催化剂表现出 CO 转化率高达 74.8%，COH 选择性达 58.7%，主要由线性一次醇构成。该催化剂在工业条件下展现出持久的稳定性和选择性，可持续工作 350 小时。我们还采用密度泛函理论(DFT)分析选择性，特别关注 CO 的结合能，这是后续反应形成 CHOH 的关键前体。DFT 识别了 CH 与 CO 耦合的路径，最终产生 CHOH。这种计算认识结合 Cu/Co 碳木催化剂的高性能，为开发针对高级醇生产的具有选择性的催化材料铺平了道路，为该领域带来了新的可能性。
引用
@article{arxiv.2405.15526,
title = {Syngas conversion to higher alcohols via wood-framed Cu/Co-carbon catalyst},
author = {Guihua Yan and Paulina Pršlja and Gaofeng Chen and Jiahui Kang and Yongde Liu and Miguel A. Caro and Xi Chen and Xianhai Zeng and Bo Peng},
journal= {arXiv preprint arXiv:2405.15526},
year = {2024}
}