采用冷等離子體炬技術制備了以水滑石為前驅體的Ni/Mg/Al催化劑,考察了La和Ce助劑的添加對催化劑結構及其對CH₄和CO₂重整催化性能的影響。利用XRD、BET、XPS及TG對催化劑進行了表征和性能測試。結果表明:冷等離子體炬能快速分解Ni/Mg/Al水滑石前驅體,生成具有介孔特性的水鎂石相Mg(Ni,Al)O固溶體,并生成Ni0晶粒。在溫度700℃、空速30 000 m L/(h·gcat)、V(CH4)∶V(CO2)=4∶6時,CH₄和CO₂的轉化率分別為76.6%和61.8%。助劑Ce的添加增加了晶格氧的含量,促進了催化劑表面碳物種的消除,CH₄和CO₂的轉化率分別提高了4%和7%。La的加入,抑制了Ni0晶粒的團聚,增加了Ni0的分散度,與未添加La的催化劑相比,非活性碳的生成量減少70%,表現(xiàn)出良好的抗積炭性能。

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圖1水滑石前驅體(a)及還原后催化劑(b)XＲD譜圖

圖2不同催化劑反應后XＲD譜圖

圖3不同催化劑的等溫吸脫附曲線(a)和孔徑分布(b)

圖4不同催化劑Ni2pXPS譜圖

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