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) 2025年 页码：1-12
- 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，
网络出版：2025-11，
- 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/OL]. 中山大学学报(自然科学版)(中英文), 2025,1-12.
LIANG Zheng, LUO Lei, WANG Xiaoman, et al. Preparation of highly dispersed Ni/SiO2
via hydro-pyrolysis and its application in naphthalene hydrogenation[J/OL]. Acta Scientiarum Naturalium Universitatis Sunyatseni, 2025, 1-12.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/OL]. 中山大学学报(自然科学版)(中英文), 2025,1-12. 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/OL]. Acta Scientiarum Naturalium Universitatis Sunyatseni, 2025, 1-12. 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
2
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
w
=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
2
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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