本申请公开了一种镍掺杂催化剂及其制备方法和应用。所述镍掺杂催化剂包括氧化物载体和掺杂于所述氧化物载体内部和表面的镍原子；催化活性远超镍基催化剂或单一贵金属催化剂，可在较低温度下(<550℃)获得超过80％的甲烷转化率；所需贵金属负载量极低，成本远远低于贵金属催化剂；活性位点均为孤立单原子分布，掺杂镍相比于负载镍抗烧结能力大大增强，贵金属由于负载量低也不易发生烧结；催化剂中氧化铈表面的储氧能力和单原子分布的活性位点是催化剂具有优异的抗积碳能力。
【技术实现步骤摘要】
本申请涉及一种镍掺杂催化剂及其制备方法和应用，属于催化材料领域。
技术介绍
1、甲烷和二氧化碳是主要的温室气体，同时也是来源丰富的可利用资源。利用甲烷-二氧化碳干重整反应可将其转化为有用的化学品或燃料——合成气，有助于减少碳排放，缓解温室效应，同时促进可持续发展。但是，由于甲烷-二氧化碳干重整反应条件比较苛刻，因此需要开发高效、稳定和抗积碳的催化剂来促进反应进行。
2、目前，甲烷二氧化碳干重整催化剂主要分为贵金属催化剂和非贵金属催化剂。贵金属催化剂以ru基为主，也有rh、pt、pd等为活性组分。其优点是反应活性高，耐烧结，抗积碳性能好，因此催化剂寿命长。但贵金属价格昂贵，限制了其大规模应用。非贵金属催化剂主要以镍基为主，也有少数以co、fe、mn等作为活性组分。镍基非贵金属催化剂成本低廉，但是在反应过程中易发生烧结，活性位点数目和比表面积下降导致催化剂活性降低，另一方面烧结而尺寸变大的镍颗粒会进一步导致甲烷深度裂解和co歧化，形成大量积碳，进一步导致催化剂失活。因此贵金属催化剂和非贵金属催化剂各有优缺点且均亟待改进。
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【技术保护点】
1.一种镍掺杂催化剂，其特征在于，
2.根据权利要求1所述的贵金属负载镍催化剂，其特征在于，
3.一种权利要求1或2任一项所述的镍掺杂催化剂的制备方法，其特征在于，
4.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，
5.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，
6.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，
7.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，
8.一种权利要求1或2任一项所述的镍掺杂催化剂的应用，其特征在于，
【技术特征摘要】
1.一种镍掺杂催化剂，其特征在于，
2.根据权利要求1所述的贵金属负载镍催化剂，其特征在于，
3.一种权利要求1或2任一项所述的镍掺杂催化剂的制备方法，其特征在于，
4.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，
【专利技术属性】
技术研发人员：宗绪鹏，王胜，王树东，金成文，
申请(专利权)人：中国科学院大连化学物理研究所，
类型：发明
国别省市：
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