石油化工產(chǎn)品是國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要基礎(chǔ)原料,但隨著石油資源的枯竭,利用國(guó)內(nèi)豐富的合成氣資源,開(kāi)發(fā)非石油路線用于生產(chǎn)大宗化學(xué)品以及具有高附加值的精細(xì)化學(xué)品對(duì)于優(yōu)化我國(guó)能源結(jié)構(gòu),促進(jìn)國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展具有非常重要的意義。其中,合成氣經(jīng)草酸二甲酯（DMO）加氫可以制得以下三種基礎(chǔ)化學(xué)品:乙醇酸甲酯（MG）、乙二醇（EG）和乙醇（EtOH）。盡管DMO加氫在我國(guó)已經(jīng)初步實(shí)現(xiàn)了工業(yè)化,但所使用的Cu/SiO₂催化劑仍存在一定的問(wèn)題,例如Cu納米顆粒易燒結(jié)失活,硅流失,單一目標(biāo)產(chǎn)物選擇性差及高選擇性溫度操作窗口窄等。此外,DMO加氫是強(qiáng)放熱過(guò)程,規(guī)模放大熱效應(yīng)明顯,而載體SiO₂導(dǎo)熱性能較差,容易在催化劑床層產(chǎn)生熱點(diǎn),加劇以上問(wèn)題。針對(duì)上述問(wèn)題,本論文以DMO催化加氫定向選擇性調(diào)控為目標(biāo),結(jié)合強(qiáng)化催化劑熱質(zhì)傳遞的考慮,采用具有三維非規(guī)則空隙結(jié)構(gòu)、熱/質(zhì)傳遞性能優(yōu)異的Ni-foam為基體,基于“Top-Down”的反應(yīng)器（流動(dòng)與傳遞）-催化劑（表-界面反應(yīng)）一體化設(shè)計(jì)理念,利用Ni-foam自身的化學(xué)活潑性在Ni-foam骨架表面內(nèi)源生長(zhǎng)Ni基合金前驅(qū)體再經(jīng)合金化... 

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PdNi/Ni-foam催化劑的原電池置換制備

華東師范大學(xué)博士學(xué)位論文19鋁絲、鋁合金小球等[96,97]，可以預(yù)見(jiàn)這些整裝結(jié)構(gòu)材料的應(yīng)用具有潛在的巨大空間。圖1-7.NiC2O4·2H2O/Ni-foam的形成機(jī)理圖。Figure1-7.SchematicillustrationofthefabricationforNiC2O4·2H2O/Ni-foam.在強(qiáng)放熱的低濃度甲烷催化燃燒反應(yīng)中，小尺寸的Pd納米顆粒被認(rèn)為是高效的活性組分，而助劑Mg可以有效地增強(qiáng)催化劑抗水中毒的能力。潘等[98]將Al纖維氈置于尿素、硝酸鎂和硝酸鋁的混合溶液中，160oC水熱處理6小時(shí)，即在Al-fiber表面原位生長(zhǎng)鎂鋁水滑石，隨后以交換法將Pd引入催化劑。該方法得到了高度分散的Pd納米顆粒，Pd顆粒尺寸僅為2nm，且Pd納米顆粒被均勻分散的MgO包裹，可有效地抑制Pd2+的深度氧化。制備的Pd/MgAl-LDH/Al-fiber催化劑起燃溫度低至230oC，在350oC下即能完全轉(zhuǎn)化甲烷，并且能夠在500小時(shí)水汽測(cè)試中保持穩(wěn)定。1.3.2.5酸堿處理法酸堿處理法是指利用強(qiáng)酸或者強(qiáng)堿處理化學(xué)性質(zhì)比較活潑的金屬基體（如Al、Ni、Fe等），從而在金屬基體上形成多孔層，以達(dá)到增加比表面積的目的。目前酸堿處理法被廣泛的應(yīng)用于金屬基體的預(yù)處理。例如，Li[99]等利用硝酸和氫氟酸摩爾比為3的混合酸在40oC酸蝕處理FeCrAl-fiber20分鐘，即可在FeCrAl-fiber基體上形成大小均一的微孔，比表面積也隨之增大。此外得到的載體經(jīng)過(guò)熱震蕩處理后，僅有0.11wt%的質(zhì)量損失。

華東師范大學(xué)博士學(xué)位論文201.3.2.6分子篩原位晶化生長(zhǎng)分子篩原位晶化生長(zhǎng)是指通過(guò)原位水熱、氣相傳輸、蒸汽輔助晶化等方式在金屬基體上原位生長(zhǎng)分子篩，避免涂覆法制備結(jié)構(gòu)化分子篩存在的分子篩層易剝落問(wèn)題[100-104]。例如，Ding等[100]采用氣相傳輸法將ZSM-5負(fù)載在具有三維開(kāi)放大孔結(jié)構(gòu)的不銹鋼纖維氈上（圖1-8）。相比于ZSM-5粉體催化劑，制備的ZSM-5/SS-fiber結(jié)構(gòu)催化劑在甲醇制丙烯反應(yīng)中表現(xiàn)出更優(yōu)異的丙烯選擇性以及催化劑穩(wěn)定性。這主要是因?yàn)閆SM-5/SS-fiber核殼催化劑殼層厚度較小，有利于反應(yīng)物和中間產(chǎn)物的擴(kuò)散，從而提高了酸性位利用效率，達(dá)到窄化產(chǎn)物停留時(shí)間來(lái)減少副反應(yīng)，以及抑制芳烴路徑來(lái)降低催化劑的積炭速率的效果。此外將ZSM-5/SS-fiber催化劑置于石油醚中超聲處理20小時(shí)或者經(jīng)過(guò)10次熱震蕩處理，僅有0.3wt%的ZSM-5發(fā)生脫落，表現(xiàn)出極佳的殼層牢固度。還需指出，該制備策略具有較強(qiáng)的普適性，還可用于制備TS-1，silicalite-1，ZSM-11，Beta等其他種類的分子篩[105,106]。圖1-8.ZSM-5/SS-fiber核殼催化劑的制備示意圖以及織構(gòu)性質(zhì)。Figure1-8.SchematicillustrationofthepreparationandstructuralfeaturesofZSM-5/SS-fibercatalyst.1.3.2.7其他新興制備方法除上述提到的一些制備方法，陽(yáng)極氧化法、等離子體噴涂法、電泳沉積法、化學(xué)氣相沉積法、蒸氨法等新興制備方法也致力于整裝金屬foam/fiber結(jié)構(gòu)的催


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