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生物质焦油水蒸气重整制氢催化剂的研究的综述报告
生物质是一种重要的可再生能源资源，其转化为氢能源的技术研究备受关注。生物质焦油水蒸气重整制氢技术是一种重要的生物质氢能源制备技术，该技术将生物质焦油与水蒸气进行重整反应，生成氢气和二氧化碳。在这个过程中，催化剂起着至关重要的作用，它不仅可以提高反应速率，而且可以改善反应选择性。因此，催化剂的开发是实现生物质焦油水蒸气重整制氢技术商业化应用的关键。
过去几十年中，许多研究人员已经致力于寻找高效稳定的生物质焦油水蒸气重整制氢催化剂。这些研究聚焦于两个方面：一是研究不同类型的催化剂，包括金属基催化剂、非金属基催化剂和复合催化剂；二是研究催化剂的制备方法，包括溶胶-凝胶、沉淀、共沉淀、浸渍等方法。
金属基催化剂是生物质焦油水蒸气重整制氢催化剂中最广泛研究的类型。金属催化剂的制备方法主要有物理混合、共沉淀和浸渍三种。金属催化剂主要包括铜、镍、铁、铬等，其中镍催化剂的活性最高。郭和王等人通过结合Ni/Al2O3催化剂和燃料反应器提高了该催化剂的催化性能。Diez等人发现，Ni由Al2O3催化剂表面上的含量不同会影响反应产物选择性。另外，添加助催化剂如铟、锆等，也有助于提高催化剂的活性。
非金属基催化剂主要包括碳基材料、硅基材料、氧化物等。碳基催化剂是生物质焦油水蒸气重整制氢催化剂研究中比较新的类型，有很高的活性和稳定性。碳基材料主要包括活性炭、海带酸钠、碳纳米管等。硅基材料主要包括SiO2、Zr-SiO2、ZrO2-SiO2等。Luo等人通过将ZrO2纳米颗粒负载于Ni/EAC(EAC:石墨碳)中获得了较高的氢气产量和稳定性。此外，氧化物催化剂在生物质焦油水蒸气重整制氢催化剂中也有着广泛的应用，如氧化镍、氧化铬和氧化锌等。
复合催化剂是将两种或多种催化剂结合起来制备得到的催化剂，复合催化剂不但可以发挥各自分子之间的相互作用，而且可以控制活性中心的数量和分布以及抑制钝化剂的生成。复合催化剂的制备方法包括同步沉积、后期表面共沉淀等。Kuila等人发现，将Ni和Fe合成为Ni-Fe催化剂可以抑制钝化剂的生成，提高催化剂的稳定性。
总的来说，生物质焦油水蒸气重整制氢催化剂的研究已经取得了很大的进展。未来的研究将趋向于深入挖掘催化剂的内在机理，探索新的催化剂制备方法，提高催化剂的稳定性和活性。