付宏刚/田春贵Nano Research:Ni-Mo-S/rGO-A用于深度加氢脱硫

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加氢脱硫(Hydrodesulfurization, HDS)是清洁燃料油生产中必不可少的过程,但合成具有丰富活性位点的催化剂还面临着巨大挑战。基于此,黑龙江大学付宏刚教授和田春贵教授(共同通讯作者)等人报道了一种基于在聚乙烯亚胺(PEI)上锚定[PMo12O40]3-团簇和Ni2+分散在还原氧化石墨烯上的少层、超短Ni-Mo-S板的设计-改性氧化石墨(Ni-Mo-S/rGO-A)。


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作者通过透射电子显微镜(TEM)、X射线吸收精细结构(XAFS)等表征发现,使用PEI作为偶联剂构建了分散在还原氧化石墨烯(Ni-Mo-S/rGO-A)上的少数(单)层(单层为主)和超短Ni-Mo-S板(亚3 nm),富含可接近的边缘Ni-Mo-S活性位点。此外,适当的金属碳相互作用可以提高活性相的硫化度。该特性赋予Ni-Mo-S/rGO-A催化剂大量可接近的边缘活性位点,从而对二苯并噻吩(DBT)的HDS具有良好的催化活性/稳定性。
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实验测试发现,Ni-Mo-S/rGO-A表现出深度HDS性能,在320 °C时反应速率常数(kHDS)为48.6×10-7 mol g-1·s-1(硫含量在80 h-1的高WHSV下从1740 ppm下降到10 ppm以下),比Ni-Mo-S/Al2O3kHDS=11.2×10 7 mol g-1·s-1)高4.3倍,在已报道的DBT HDS催化剂中居前列。此外,在Ni-Mo-S/rGO-A催化剂上的HDS反应通过更有利的DDS途径进行。
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The confined growth of few-layered and ultrashort-slab Ni-promoted MoS2 on reduced graphene oxide for deep-degree hydrodesulfurization. Nano Research, 2022, DOI: 10.1007/s12274-022-4375-6.
https://doi.org/10.1007/s12274-022-4375-6.




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