在加氫脫硫（HDS）過程中，除助催化劑外，二苯并噻吩（DBT）的活化還發生在催化劑的活性位點上。催化劑和促進劑的分布都對HDS活性產生重大影響，并且隨著納米顆粒分布的改善，DBT分子將具有更多的活性位點，可以被吸附和脫硫。在這項工作中，我們的想法是分別將Ni助催化劑負載在石墨烯上，將Mo催化劑負載在氧化鋁上，然后將獲得的Ni/石墨烯負載在Mo/氧化鋁上。對石墨烯上負載有Ni納米粒子的氧化鋁-鉬（AlMoGNi）的DBT的HDS進行了評估。合成材料的表征是通過使用表面積分析儀、溫度程序分析、X射線粉末衍射分析儀、具有能量色散X射線光譜的掃描電子顯微鏡、透射電子顯微鏡、電感耦合等離子體和傅里葉進行的變換紅外光譜。在反應器中在573 K的溫度和53 bar的氫氣壓力下，研究了催化劑的催化效率。萘烷被用作具有百萬分之600的硫（ppm-S）的燃料。與不使用石墨烯的催化劑（約95 ppm-S，84％轉化率）相比，使用AlMoGNi催化劑可使測試燃料中的硫濃度降低（9 ppm-S，99％轉化率）。AlMoGNi催化劑的優異性能可以通過其質構性質、表面酸度和納米顆粒分散性來解釋。AlMoGNi催化劑上的加氫脫硫是通過氫解和加氫脫硫途徑進行的。
Figure 1. AlMoNi和AlMoGNi的（a）H
2-TPR結果和NH
3-TPD結果
Figure 2. （a）AlMoNi和（b）AlMoGNi的SEM圖和EDX分析
Figure 3. （a）石墨烯和（b）AlMoGNi的TEM圖
Figure 4. 合成材料的HDS催化活性
Figure 5. AlMoGNi催化劑上DBT反應路徑的HDS
相關研究成果于2021年由法赫德國王石油礦產大學Tawfik A. Saleh課題組，發表在Chemical Engineering Journal（https://doi.org/10.1016/j.cej.2020.125167）上。原文：A novel catalyst of nickel-loaded graphene decorated on molybdenumalumina for the HDS of liquid fuels。
轉自《石墨烯雜志》公眾號
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