逆水煤氣變換（RWGS）催化劑研究進展

代必燦，周桂林

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逆水煤氣變換（RWGS）催化劑研究進展

代必燦1，周桂林1，2

（1重慶工商大學環境與資源學院，催化與環境新材料重慶市重點實驗室，重慶400067；2廢油資源化技術與裝備教育部工程研究中心，重慶400067）

CO2經逆水煤氣變換（RWGS）反應制得合成氣（CO和H2），通過費托反應合成CH燃料和含氧化學品，將對環境與未來能源結構產生重大影響，且催化劑起著決定性作用。本文概述了RWGS反應催化劑體系研究現狀，詳細介紹了Pt、Pd、Cu、Ni和Fe基等催化劑的RWGS反應性能，尤其是對金屬與載體間的相互作用、制備方法和摻雜元素的電子效應等對相應催化劑的RWGS反應性能進行了分析，進而探討了Ce基催化劑在RWGS反應中的應用。通過催化劑活性組分的優化能有效地調控相應催化劑的RWGS反應性能，實現CO2有效氫化還原制得合成氣，為RWGS反應工業化奠定基礎。最后對比總結了貴金屬與非貴金屬催化劑在制備方法、反應條件及RWGS反應性能間的差異，提出新型催化劑材料開發是RWGS反應工業化應用的關鍵。

二氧化碳；催化劑；合成氣；逆水煤氣變換；資源化

CO2在大氣中的濃度急劇增長，引發一系列嚴峻的環境問題，如氣候變暖、冰川融化和海洋酸化等，已嚴重威脅到人類的生存環境。同時，CO2也是世界上儲量最豐富和最為廉價的C1資源，其資源化利用已成為當今世界研究的熱門課題之一[1-3]。CO2分子具有高的第一電離能（13.79eV）和較高的電子親和能（38eV），屬于難給出電子而易獲得電子的分子，即CO2的還原需要輸入高能電子給體，如還原劑H2、C負離子或外部光源等[4]?！?br>