镧改性镍钴催化剂协同电石渣强化松木屑热解制富氢合成气（H2）的研究

本研究创新性地利用钙钛矿结构（LaCoO3）促进Ni0活性位形成，显著提升镍钴催化剂在生物质热解产氢中的性能，并引入工业固废电石渣（CCS）实现原位CO2吸附，最终实现产氢量470.037 ml/gbiomass和氢气浓度60.288 vol%的突破，为生物质能源化与钙基固废资源化耦合提供新策略。

　　

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Materials

松木屑是中国常见的农林固体废弃物，其分布广泛、易获取且挥发性组分含量高。实验所用松木屑采购自邢台木材厂，通过元素分析仪（德国Elementar Vario EL cube）测定其元素组成（见表1）。结果表明松木屑具有高挥发分（83.34 wt%）和优异的产氢潜力。

XRD analysis

制备的Ni₁Co_xLa_y复合催化剂的XRD谱图如图3所示。未改性催化剂显示出七个特征峰：42.989°和62.874°为NiO（PDF#71–1179）特征峰，31.383°、36.937°、44.872°、59.452°和65.204°为Co₃O₄（PDF#74–2120）特征峰。镧改性后，NiO特征峰减弱表明NiO分散度提升，同时出现LaCoO₃钙钛矿结构特征峰，该结构有效促进Ni²⁺还原为活性Ni⁰位点，显著增强催化裂解效率。

Conclusion

通过溶胶-凝胶法合成系列镧改性镍钴催化剂，研究发现镧含量通过形成LaCoO₃促进Ni²⁺还原为Ni⁰，大幅提升催化剂活性。其中Ni₁Co_2.25La_0.75催化剂表现最佳，其高活性位点密度与稳定性为生物质热解产氢提供了高效催化解决方案。