羰基合成与选择氧化国家重点实验室（OSSO）知识库

本文用浸渍法制备了一系列镍基二氧化硅催化剂，采用各种表征技术对催化剂进行了表征，研究了催化剂对二氧化碳甲烷化反应的活性，探讨了失活因素、催化剂的构效关系，得到了如下主要结果。

1. 碱土金属对修饰的镍基催化剂上甲烷化的调节作用

系统地研究了碱土金属助剂对Ni/SiO₂催化剂的改性作用，发现SrO的修饰可使催化剂CO₂转化率提高 9.0%，BaO的添加仅可使CO₂转化率提高4.5%，MgO的添加使CO₂转化率降低了46.1%，而CaO对催化剂性能几乎没有影响。不同助剂对Ni组分作用不同，SrO的稳定作用最为明显。催化剂失活主要因素是活性组分镍的烧结。MgO的添加导致 Ni/MgO/SiO₂催化剂上镍物种的还原性降低，因而活性明显下降。

2. 浸渍策略对镁修饰的镍基催化剂结构表征和甲烷化的作用

系统地研究了MgO添加量和浸渍方法对Ni/SiO₂催化剂性能的影响，发现MgO添加量较低时，共浸渍和分步浸渍都可以在一定程度上提高催化剂的CO₂转化率，分别为4.3和2.6%，MgO添加量增加会抑制催化剂的反应性能。浸渍方式对催化剂稳定性有明显影响，共浸渍法制备的Ni/MgO/SiO₂催化剂经50小时反应后CO₂转化率保持不变，而分步浸渍法制备的催化剂在同样条件下CO₂转化率降低了10.1%。

3. 钴添加对 Ni–Co双金属催化剂上甲烷化催化活性的调配作用

系统地研究了Co对Ni/SiO₂催化剂的改性作用，Co/Ni摩尔比对催化剂活性有显著影响，Co/Ni摩尔比从0.21增加到1.15，CO₂转化率从16.9%提高到52.8%。研究表明NiCo合金为主要的反应活性物种，NiCo物种也随CoNi比变化表现出不同的TPR特征，TPR温度越高催化活性越低。此外还发现NiCo合金晶格参数和粒径与催化剂的催化活性存在负相关关系，小的晶格参数和粒径对应高的催化活性。