CO2加氢Cu基催化剂的制备及性能研究的任务书.docx

CO2加氢Cu基催化剂的制备及性能研究的任务书
任务书
一、任务背景
随着能源需求的不断增加和环境污染的加剧，石油化工行业急需寻求新的、环保的能源转化和储存技术。CO2加氢制甲醇是一种能够将CO2转化为有机化合物的方法，其将CO2转化为甲醇可以达到减缓CO2排放、提高能源利用效率的目的，因此备受关注。同时，催化技术在CO2转化方面也具有很高的应用前景。
本次任务主要研究CO2加氢Cu基催化剂的制备及性能研究，旨在研究该催化剂的催化性能、稳定性、反应机理等方面，并探讨其在CO2加氢制甲醇中的应用。
二、任务内容
1.制备CO2加氢Cu基催化剂：本次任务采用impregnation法作为催化剂制备方法，考虑催化剂中Cu的比例对催化性能的影响，设置不同的Cu含量。
2.催化剂表征：使用XRD，TEM，SEM，XPS等表征手段对制备的催化剂进行表征，分析催化剂的晶体结构、粒度分布、成分等物理化学特性。
3.CO2加氢反应：采用固定床反应器进行CO2加氢反应，考虑反应条件的影响，如温度、压力、反应物比例等，并分析不同催化剂的催化性能。
4.催化剂稳定性评价：考虑反应过程中催化剂的稳定性，设置反应时间，并对催化剂进行再生试验，分析催化剂的稳定性及有关异常现象的原因。
5.反应机理探究：通过反应过程中产生的气体组分、产物分析等手段，探究CO2加氢反应的反应机理。
三、预期成果
1.制备CO2加氢Cu基催化剂，并分析其物理化学特性。
2.对该催化剂在CO2加氢反应中的催化性能进行评价，并探究其最佳反应条件。
3.分析催化剂的稳定性及有关异常现象的原因。
4.对CO2加氢反应的反应机理进行探究，为催化剂的改进提供理论指导。
四、研究方法
采用impregnation法制备催化剂，使用XRD，TEM，SEM，XPS等表征手段对催化剂进行表征，采用固定床反应器进行CO2加氢反应，通过GC等分析手段对反应产物进行分析。另外，根据实验结果进行数据处理和统计分析，得出催化剂的催化性能，将数据用图表等方式展示。
五、工作计划
1.第一周：调研文献，了解CO2加氢催化剂的研究现状、发展方向和研究难点。
2.第二周-第四周：制备催化剂，进行催化剂表征，确定不同催化剂比例的制备条件。
3.第五周-第六周：采用固定床反应器进行CO2加氢反应，考察不同反应条件下不同比例催化剂的催化性能。
4.第七周-第八周：对催化剂进行稳定性评价，考虑反应时间的影响，对催化剂进行再生试验。
5.第九周-第十周：分析CO2加氢反应的反应机理，探讨催化剂改进的可能性。
6.第十一周：撰写任务报告。
六、经费预算
本次任务的主要经费用于购置实验室所需的实验用品和设备，以及实验过程中所产生的费用，预算金额为20000元。