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       水滑石

 專業(yè)生產(chǎn)水滑石

中國科學(xué)家成功合成可見光驅(qū)動煤制油高xiao催化劑

日前，記者從中科院理化所獲悉，該所研究員張鐵銳團(tuán)隊及合作者成功合成一種煤制油催化劑，這種催化劑實現(xiàn)了常溫常壓可見光驅(qū)動一yang化碳加氫制備高ji烴類。課題同時開發(fā)了基于納米水滑石和納米氧化為主要活性組元的新型稀土硫轉(zhuǎn)移劑，形成了年產(chǎn)1000噸硫轉(zhuǎn)移劑生產(chǎn)能力。相關(guān)研究結(jié)果發(fā)表在國際化學(xué)領(lǐng)域ding級期刊《德國應(yīng)用化學(xué)》（Angew. Chem. Int. Ed.）上，并被選為當(dāng)期“熱點（hot paper）”向讀者重點推薦。

據(jù)該第yi作者趙宇飛博士介紹，CO加氫高溫高壓制備高ji烴類（又稱為費托反應(yīng)）是煤間接液化技術(shù)之一，在第二次期間投入大規(guī)模工業(yè)應(yīng)用，是替代石油，實施煤碳潔凈高值利用的重要技術(shù)，在工業(yè)和學(xué)術(shù)界引起科研工作者的極大關(guān)注。其中稀土穩(wěn)定劑以無污染、無du性和良好的光熱穩(wěn)定性逐漸被人們接受。眾多費托催化劑中， Ru、Co、Fe基催化劑應(yīng)用為。Ni基催化劑因為其C-C偶聯(lián)效率低下，更趨向于催化生成低值的，Ni基催化劑又被稱為化催化劑。介于費托反應(yīng)重要意義，發(fā)展新的清潔、綠色的新型能源路線，特別在溫和條件下提高Ni基催化劑高選擇合成高附加值碳烴，依舊是一個挑戰(zhàn)。

相比傳統(tǒng)高溫高壓的熱催化轉(zhuǎn)化過程，太陽能光催化技術(shù)具有室溫常壓深度反應(yīng)，可直接利用太陽能作為光源來驅(qū)動反應(yīng)等獨特優(yōu)勢，已經(jīng)成為一種理想的潔凈能源生產(chǎn)和污染治理技術(shù)而備受矚目。

研究人員通過簡單的煅燒—氫氣還原方法，將水滑石載體可控還原為Ni/NiO納米結(jié)構(gòu)，成功實現(xiàn)了NiO納米層部分錨定Ni納米顆粒的調(diào)控，表面NiO層和Ni納米顆粒之間豐富的界面，改變了NiO/Ni納米結(jié)構(gòu)的電子環(huán)境。與會專家組認(rèn)為，該項目開發(fā)了層狀類水滑石結(jié)構(gòu)顆粒的一步合成法新工藝，合成出納米針狀復(fù)合氧化物，提高了RTV涂層材料的耐老化性能和使用壽命。該獨特的結(jié)構(gòu)實現(xiàn)了可見光下CO的活化，進(jìn)一步促進(jìn)了催化劑表面的C-C偶聯(lián)，促進(jìn)了可見光催化CO加氫制備高碳烴，且催化劑具有非常好的循環(huán)穩(wěn)定性。他們還通過理論計算和實驗結(jié)合的手段，進(jìn)一步研究了催化反應(yīng)機(jī)理。催化劑合成方法簡單，成本低廉，更重要的是，該催化過程采用常溫常壓等綠色低能耗工藝，提供了利用非太陽能驅(qū)動合成燃料化學(xué)品的可能性。

該團(tuán)隊發(fā)展的低溫常壓可見光驅(qū)動CO加氫制備高ji烴類的催化劑策略，拓展了人們對于費托反應(yīng)局限于Fe、Co基催化劑的認(rèn)識，對熱催化反應(yīng)工藝是一個補(bǔ)充，具有廣闊的理論示范和應(yīng)用前景。

類水滑石制作時直接用氫氧化na作沉淀劑，大多數(shù)人還加碳酸鈉，有區(qū)別么

物理粉碎法：透過機(jī)械粉碎、電火花bao等方法得到納米粒子。其特點操作簡單、成本低，但產(chǎn)晶純度低，順粒分布不均勻。

機(jī)械球磨法：采用球磨方法，控制適當(dāng)?shù)臈l件得到純元素、合金或復(fù)合材料的納米粒子。其特點操作簡單、成本低，但產(chǎn)品純度低，顆粒分布不均勻。

氣相沉積法：利用金屬化合物蒸汽的化學(xué)反應(yīng)合成納米材料。其特點產(chǎn)品純度高，粒度分布窄。

沉淀法：把沉淀劑加人到鹽溶液中反應(yīng)后，將沉淀熱處理得到納米材料.其特點簡單易行，但純度低，顆粒半徑大，適合制備載化物。水熱合成法：高溫高壓下在水溶液或蒸汽等流體中合成，再經(jīng)分離和熱處理得納米粒子。其特點純度高，分散性好、拉度易控制。

.水滑石結(jié)構(gòu)及作用機(jī)理:

   水滑石是一種具有層狀結(jié)構(gòu)的化合物（圖1為鎂鋁水滑石層狀結(jié)構(gòu)圖），水滑石的通式可表示為［M2 1-XM3 X(OH)2］X ［An-X/n?mH2O］X-其中M2 為二價金屬陽離子，M3 為三價金屬陽離子。經(jīng)有機(jī)化處理的納米蒙脫土引入到氨綸制造中擴(kuò)鏈劑組分，由于擴(kuò)鏈劑與預(yù)聚體反應(yīng)發(fā)生大量熱量將片層撐開、引入擴(kuò)鏈劑單體分子后蒙脫土面層的間距擴(kuò)大到2。An-為堿性溶液中可穩(wěn)定存在的無機(jī)和有機(jī)陰離子，不同的M2 和M3 ，不同的層間陰離子An—便可形成不同的水滑石。