羟基磷灰石负载钌催化剂在氨合成中的应用：Ba和Cs作为催化剂促进剂的影响

《ChemPlusChem》：Hydroxyapatite-Supported Ruthenium Catalysts in Ammonia Synthesis: Impact of Ba and Cs as Catalyst Promoters

羟基磷灰石负载钌催化剂通过钡铯共促进和高温Ar预处理实现氨合成活性提升，钡促进效果优于铯，纳米颗粒尺寸优化是关键方向。

　　

摘要

本研究致力于合成、表征和评估负载在羟基磷灰石上的钌催化剂，这些催化剂可能含有或不含有Ba和/或Cs作为促进剂。通过初始润湿浸渍法制备了一系列含有Ru、Cs和Ba的催化剂。通过多种物理化学方法对这些催化剂进行了表征，从而揭示了它们的性质。在350–500?°C和10–25?bar的条件下，对这些催化剂在氨合成反应中的性能进行了评估。不含促进剂的样品1Ru/羟基磷灰石（HAP）表现出几乎可以忽略的催化活性，这是因为形成了较大的Ru纳米颗粒，而这些颗粒不利于氨的生成。另一方面，添加Cs和Ba可以提高催化性能，其中Ba的效果优于Cs。此外，在600?°C下用Ar气流对含钡催化剂进行预处理也被发现对硝酸钡分解为氧化钡至关重要，从而增强了催化活性。

图形摘要

首次发现负载在羟基磷灰石上的钌催化剂在氨合成中具有高效性。优化钌颗粒的大小应该能够提高这些材料的催化性能。

利益冲突

作者声明没有利益冲突。