钠促进剂对ZnO在乙醇蒸汽重整过程中生成丙酮的影响（开放获取）

《Catalysis Science and Technology》：The influence of sodium promotion on ZnO applied in ethanol steam reforming to acetoneOpen Access

　　

在乙醇通过醋醛和乙酸中间体催化蒸汽重整为丙酮的过程中，使用了钠浸渍技术，其中ZnO催化剂是通过与Na2CO3沉淀后干燥和煅烧制得的。通过用Na2CO3水溶液浸渍ZnO，实现了1%到18%的钠负载量。此外，通过在ZnO合成过程中省略清洗步骤（即ZnO-Na），实现了对催化活性的促进效果。钠的存在虽然降低了转化率，但抑制了乙烯和乙酸乙酯等副产物的生成。对于未经清洗的ZnO-Na催化剂，不仅副反应减少，对丙酮的选择性也提高，并且在400°C下长期稳定性（超过72小时）也比经过钠浸渍的ZnO催化剂更好。通过程序控温脱附实验和原位DRIFTS实验（以乙酸作为探针分子）研究了吸附的乙酸的脱羧酮化反应。研究发现，钠浸渍的ZnO催化剂具有更高的脱羧酮化活性（按比表面积计算）；原位DRIFTS进一步揭示了表面上存在活性羟基。乙酸与这些表面羟基相互作用形成桥接的醋酸酯物种，且这种相互作用与脱羧酮化活性直接相关。无论是ZnO还是钠浸渍的ZnO，在加入乙酸和水的情况下，都表现出乙酸与表面羟基之间的显著相互作用，从而提高了脱羧酮化活性。因此，表面醋酸酯物种的吸附方式对脱羧酮化途径的效率起着关键作用。

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? 2026 作者。由英国皇家化学会出版

2026

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