临氢热解制备高分散Ni/SiO2及萘加氢性能
Preparation of highly dispersed Ni/SiO2 via hydro-pyrolysis and its application in naphthalene hydrogenation
- 中山大学学报(自然科学版)(中英文) 2026年65卷第2期 页码：124-135
- 作者机构：
1.中国科学院广州能源研究所，广东 广州 510640
2.东华工程科技股份有限公司，安徽 合肥 230088
3.广东工业大学轻工化工学院，广东 广州 510006
- 作者简介：
梁正（1989年生），男；研究方向：生物质能及仪器分析技术；E-mail：liangzheng@ms.giec.ac.cn
仇松柏（1981年生），男；研究方向：生物质催化转化；E-mail：qiusb@gdut.edu.cn
- 基金信息：广东省基础与应用基础研究基金项目(2023A1515012249);高端化学品及前沿新材料合肥市技术创新中心资助(ECEC-HCHC202404)
DOI：10.11714/acta.snus.ZR20250189
中图分类号： TK6收稿：2025-09-05，
修回：2025-10-30，
录用：2025-11-09，
网络首发：2026-01-05，
纸质出版：2026-03-25
- 稿件说明：
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梁正,罗雷,王小曼等.临氢热解制备高分散Ni/SiO2及萘加氢性能[J].中山大学学报(自然科学版)(中英文),2026,65(02):124-135.
LIANG Zheng,LUO Lei,WANG Xiaoman,et al.Preparation of highly dispersed Ni/SiO2 via hydro-pyrolysis and its application in naphthalene hydrogenation[J].Acta Scientiarum Naturalium Universitatis Sunyatseni,2026,65(02):124-135.
梁正,罗雷,王小曼等.临氢热解制备高分散Ni/SiO2及萘加氢性能[J].中山大学学报(自然科学版)(中英文),2026,65(02):124-135. DOI： 10.11714/acta.snus.ZR20250189.
LIANG Zheng,LUO Lei,WANG Xiaoman,et al.Preparation of highly dispersed Ni/SiO2 via hydro-pyrolysis and its application in naphthalene hydrogenation[J].Acta Scientiarum Naturalium Universitatis Sunyatseni,2026,65(02):124-135. DOI： 10.11714/acta.snus.ZR20250189.
摘要
萘作为煤焦油中含量最为丰富的多环芳烃，不仅是一种环境污染物，也是一种高附加值的化工原料。通过催化加氢，萘可转化为具有更高价值的四氢萘和十氢萘。在各类加氢催化剂中，负载型镍基材料因其成本优势，被视为潜在的非贵金属替代方案。本研究采用柠檬酸（CA）辅助的溶胶凝胶法，结合临氢热解策略，成功制备了高分散Ni/SiO
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催化剂。通过系统表征与催化性能测试，重点探究了柠檬酸用量、热解气氛及临氢热解温度对催化剂物化性质与萘加氢性能的调控规律。结果表明，在优化的柠檬酸配比与H₂气氛下热解所得的
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=20% Ni/SiO₂-CA（H₂）催化剂，表现出优于无CA对照组及其他热解工艺催化剂的加氢活性。在相同低温反应条件下，其活性显著高于商业Ru/C催化剂。本研究为开发高效非贵金属加氢催化剂提供了新思路与实验依据。
Abstract
Naphthalene， the most abundant polycyclic aromatic hydrocarbon in coal tar， is an environmental pollutant，but at the same time，is also a high-value chemical feedstock. Catalytic hydrogenation offers a pathway to transform naphthalene into more valuable products such as tetralin and decalin. Among various hydrogenation catalysts， the supported transition metal nickel （Ni） materials are considered promising non-noble metal alternatives due to their cost-effectiveness. In this work， highly dispersed Ni/SiO₂ catalysts were successfully prepared via a citric acid （CA）-assisted sol-gel method combined with a H
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atmosphere pyrolysis strategy. Through systematic characterization and catalytic performance tests， we comprehensively investigated the effects of CA content， pyrolysis atmosphere， and hydro-pyrolysis temperature on the physicochemical properties of the catalysts and their naphthalene hydrogenation performance. The results demonstrated that the 20% Ni/SiO₂-CA（H₂） catalyst， obtained with an optimized CA ratio and pyrolyzed under a H₂ atmosphere， exhibited superior hydrogenation activity compared to the CA-free control group and the catalysts prepared under other pyrolysis conditions. Notably， under identical low-temperature reaction conditions， its activity significantly surpassed that of a commercial Ru/C catalyst. This work provides a novel research avenue and experimental foundation for the development of high-performance supported metal catalysts.
关键词
Keywords
references
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