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镍基催化剂是CO2甲烷化的催化剂体系中最为常见的。镍催化剂具有来源广泛、价格低廉、催化剂活性和产物选择性较高等特点。但由于CO2甲烷化是放热反应,镍基催化剂在催化过程中易烧结而失活。本论文以设计高分散Ni基催化剂来提高催化剂低温催化活性与稳定性为出发点,研发出具有低温高催化活性的稳定的新型镍基催化剂NiO-MgO@SiO2及Ni-Ce/SBA-15。研究工作主要分为以下几部分:(1)用化学共沉淀法制备出一系列具有不同Ni/Mg比例的NixMgyO固溶体纳米颗粒。随后采用改进的Stober方法水解TEOS,将NixMgyO用孔状SiO2外壳包覆并用于催化C02甲烷化反应。通过XRD、XPS、TEM、N2-物理吸附和H2-TPR对催化剂结构和表面性质进行了表征。实验中考察了不同Ni/Mg比例、气时空速以及催化剂还原温度对甲烷化反应活性的影响。结果显示Ni/Mg比例为4/1的催化剂Nio.8Mgo.20@Si02显示出非常出色的低温催化剂性能,在300℃的反应温度下给出了87%的CO2转化率和99%的甲烷的选择性以及非常出色的稳定性。研究表明该催化剂的低温高催化活性以及稳定性归结于在还原过程中在固溶体上产生的高分散的Ni纳米颗粒,同时SiO2外壳的保护使得该高分散的Ni纳米颗粒可以在反应条件下不被烧结。(2)采用超声分散浸渍法制备了负载Ni的Ni/SBA-15以及添加助剂Ce的Ni-Ce/SBA-15两种催化剂。并通过XRD、TEM、N2-物理吸附和H2-TPR对催化剂结构和表面性质进行了表征。实验中考察了Ce的添加对催化剂催化CO2甲烷化反应活性的影响。结果显示添加Ce的催化剂Ni-Ce/SBA-15在整个研究温度范围内显示出比Ni/SBA-15优异的催化CO2甲烷化性能。