二氧化碳加氫催化轉化為一氧化碳的研究

CO2為造成溫室效應的主要氣體﹐會經由許多燃燒反應產生﹐大氣中之CO2急遽升高﹐勢必提高溫室效應而嚴重影響地球的氣候與生態發展﹐因此減少CO2排放並作資源化利用已成為目前環保與石化研究領域的重要課題。將CO2當作反應物轉化為有用之化學品是目前較具潛力的CO2資源化利用﹐可大量消耗CO2﹐也具有高經濟價值﹐將CO2轉化為CO是一相當重要的反應。CO與H2是工業上重要的合成氣﹐可經由Fischer-Tropsch反應生產高碳鏈碳氫物。將CO2加氫轉化為CO是目前較為可行的CO製程方法之一﹐具有操作條件簡單﹑原料容易取得及成本便宜的優點。本計劃的目的將從新觸媒開發與反應機構基礎研究來深入研究逆水氣轉移反應﹐並提供工業界CO/H2製程改善以提高CO產量或建立新製程之具體建議與技術支援。本計劃第一年將整合一套包含有紅外光譜儀、質譜儀與氣相層析儀的流動式反應系統﹐能同步獲得氫化反應數據、表面吸附物種的紅外光譜與表面物種脫附物種的濃度。觸媒系統主要以鎳觸媒與鈷觸媒為基礎，進行相關進行動力學研究。以期發展出高活性、高穩定性的觸媒並配合程序研究進一步提升CO 選擇率。第二年研究內容將以反應之基礎研究為主，我們計劃以TPD-MASS 與DRIFT 方法研究觸媒表面吸附與脫附行為，並藉此推導合理的反應機制。第三年的研究重點是觸媒表面性質與反應活性之間的關係研究，探討觸媒的表面組成、觸媒的物性、氧化還原機制與反應之間的關係，以此作為觸媒設計的基礎，同時也將探討觸媒的再生機制。

系統編號:PA9407-0484
原計畫編號:NSC94-2113-M182-003