掺杂catio3体系上甲烷氧化偶联反应的研究.docxVIP

掺杂catio3体系上甲烷氧化偶联反应的研究 最近几十年来，由于可再生能源（如太阳能）的发展，甲烷氧化偶联反应（MOCR）已经成为一种有希望获得良好光催化效率的可行方案来生产氢气。在最近几年中，许多研究人员将掺杂相变型氧化剂（如CeNixOy，Nx=Cr，Mn，Fe和Co）界面接触到氧化催化剂基体（如CeO2）上作为反应媒介来改善复杂反应催化系统中的反应进程，从而使金属氧化物/水合物界面具备更高的光催化活性，并获得更高的反应效率。此外，掺杂氧化物/水合物界面的光催化活性可以改善其反应特性，使其表现出更强的稳定性和高光催化效率。 基于以上研究目的，本研究采用掺杂相变型氧化剂（CeNixOy）掺杂于CaTiO3基体，构建一种复杂的MOCR催化体系。在本研究中，实验室合成出三种CeNiOx-CaTiO3催化剂，它们分别是CeNiO3-x / CaTiO3 (x = 0.25, 0.50, 1.0)，它们相对于纯CaTiO3具有较高的表面积以及特定的催化行为。在该反应媒介下，实验室采用一种复合法，将CeNiOx-CaTiO3催化剂与4个光催化剂相结合，有效的改善了该光催化步骤的反应效率。此外，随着掺杂量的增加，CeNiOx / CaTiO3催化剂具有更高的稳定性和反应性，可以显著提高MOCR系统的反应效率。这充分证明了掺杂相变型氧化剂/基体界面对于MOCR催化反应具有重要作用。 综上所述，本研究探究了掺杂相变型氧化剂CeNiOx / CaTiO3催化剂在甲烷氧化偶联反应中的反应性能。实验结果表明，改性Catio3无论是稳定性还是反应性均有改善，并且随着掺杂量的增加，MOCR的反应效率也有显著提高，从而证明了掺杂相变型氧化剂/基体界面对MOCR催化反应具有重要的促进作用。由于MOCR的重要性，将掺杂相变型氧化剂/基体界面用于光催化过程的改善是可行的，而这也给了未来研究者和工程师提供改进催化剂性能的新思路。