文长宏,丁明山,刘娜,黄雪莉,黄河.探究MoS2水热合成因素对CO2加氢制甲醇的影响[J].分子催化,2025,39(1):23-33
探究MoS2水热合成因素对CO2加氢制甲醇的影响
Investigating the Effect of MoS2 Hydrothermal Synthesis Factors on CO2 Hydrogenation to Methanol
投稿时间:2024-12-13  修订日期:2025-01-09
DOI:10.16084/j.issn1001-3555.2025.01.003
中文关键词:  MoS2  水热法  CO2加氢  甲醇
英文关键词:MoS2  hydrothermal process  CO2 hydrogenation  methanol
基金项目:中央引导地方科技发展项目(No. 20220812030)[Central Guided Local Science and Technology Development Project (No. 20220812030)].
作者单位E-mail
文长宏 新疆大学 化工学院, 省部共建碳基能源资源化学与利用国家重点实验室, 西北能源碳中和教育部工程研究中心, 新疆维吾尔自治区 乌鲁木齐 830017  
丁明山 新疆天雨煤化集团有限公司, 新疆维吾尔自治区 吐鲁番 838000  
刘娜 新疆大学 化工学院, 省部共建碳基能源资源化学与利用国家重点实验室, 西北能源碳中和教育部工程研究中心, 新疆维吾尔自治区 乌鲁木齐 830017  
黄雪莉 新疆大学 化工学院, 省部共建碳基能源资源化学与利用国家重点实验室, 西北能源碳中和教育部工程研究中心, 新疆维吾尔自治区 乌鲁木齐 830017  
黄河 新疆大学 化工学院, 省部共建碳基能源资源化学与利用国家重点实验室, 西北能源碳中和教育部工程研究中心, 新疆维吾尔自治区 乌鲁木齐 830017 xjuhuanghe@xju.edu.cn 
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中文摘要:
      MoS2作为CO2催化加氢制甲醇的优异催化剂, 其活性受到催化剂结构的影响. 采用水热法制备了结构可控的MoS2纳米片. 研究了Mo/S摩尔比、前驱体溶液pH值和前驱体生长时间对MoS2纳米片结构和性能的影响. 使用XRD、SEM、BET和XPS对MoS2纳米片进行了表征, 并考察了催化剂在CO2加氢制甲醇反应中的催化活性. 结果表明, Mo/S摩尔比为1/4、前驱体溶液pH为1.4、前驱体生长时间为12 h时, 所制备的MoS2催化剂层状结构清晰, 结晶度较高, 表现出最佳CO2加氢制甲醇的催化活性, CO2转化率为4.35%, 甲醇选择性为59.93%. 该工作为相关催化剂材料的设计和研究提供了实验依据和理论基础.
英文摘要:
      The activity of MoS2 as an excellent catalyst for the catalytic hydrogenation of CO2 to methanol is influenced by the catalyst structure. The preparation of structurally controllable MoS2 nanosheets was conducted via the hydrothermal method. The impact of varying the Mo/S molar ratio, the pH of the precursor solution and the duration of the precursor growth phase on the structure and properties of the MoS2 nanosheets was examined. The MoS2 nanosheets were characterized using XRD, SEM, BET analysis and XPS, and the catalytic activity in the CO2 hydrogenation to methanol reaction was investigated. The results showed that the prepared MoS2 catalysts with clear layered structure and high crystallinity at Mo/S molar ratio of 1/4, precursor solution pH of 1.4 and precursor growth time of 12 h exhibited the best catalytic activity for CO2 hydrogenation to methanol, with a CO2 conversion of 4.35% and a methanol selectivity of 59.93%. This work provides an experimental basis and theoretical foundation for the design and research of related catalyst materials.
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