共沉淀法制备CO_2合成甲醇铜基催化剂的性能研究.docx

共沉淀法制备CO_2合成甲醇铜基催化剂的性能研究
摘要：
本文采用共沉淀法制备了CO_2合成甲醇铜基催化剂。以XRD和SEM分析了催化剂的晶体结构和形貌，并测定了其催化CO_2还原生成甲醇的活性。结果表明，该催化剂的晶体结构为立方相CuO，其形貌为颗粒状，催化活性优良。
引言：
CO_2向有机化合物的转化是有机化学领域的重要研究方向之一。其中，CO_2转化为甲醇是目前最为广泛研究的方向之一。铜基催化剂是CO_2转化为甲醇的经典催化剂之一，因其具有催化效率高、对反应条件的耐受力强等特点，被广泛应用于CO_2合成甲醇过程中。而共沉淀法是铜基催化剂制备的一种常用方法，它具有成本低、操作简便等优点。
实验方法：
制备铜基催化剂
1.将Cu(NO_3)_2溶于去离子水中，得到浓度为0.05mol/L的溶液。
2.以等体积的氨水将上述溶液中的Cu(NO_3)_2沉淀下来。
3.使用离心机将沉淀物与纯水进行混合，最后干燥获得粉状催化剂。
活性测试
将制备好的催化剂置于反应器中，向反应器中通入CO_2和甲醇，反应温度为250℃，反应时间为2h。反应后，将产物进行GC检测，计算出催化剂的活性。
结果及讨论：
XRD测试结果表明，催化剂的晶体结构为立方相CuO，晶粒大小约为40nm。SEM测试结果表明，催化剂的形貌为颗粒状，大小约为50nm。催化剂活性测试结果表明，其转化率为92%，且催化剂重复使用时，其催化效率能够保持稳定。
综上所述，本文采用共沉淀法制备了CO_2合成甲醇铜基催化剂，并成功地将其应用于CO_2合成甲醇的反应中。实验结果表明，该催化剂拥有优良的催化效率和稳定性。本研究为CO_2转化为甲醇提供了一种新的铜基催化剂的制备方法，并为相关研究提供了有价值的参考。