评论
甲烷二氧化碳重整镍基催化剂研究进展
吴兴良1、吕灵辉1、马庆祥1、曾春阳2、赵天生1
（1. 宁夏大学，宁夏银川；2. 中国石油和化学工业联合会，北京）
摘要：甲烷CO2重整生产合成气是利用甲烷和二氧化碳两种温室气体的有效途径，近年来研究最多的领域是该反应催化剂的开发，其中研究最为广泛的是镍基催化剂。为了全面了解甲烷CO2重整反应和镍基催化剂的应用，介绍了甲烷CO2重整反应的热力学研究和机理；分析了镍基催化剂的积碳原因及除碳途径；讨论了镍基催化剂的载体、添加剂及制备方法对催化剂催化性能的影响；最后对镍基催化剂未来的研究方向进行了展望。热力学研究结果表明，高温低压有利于甲烷二氧化碳重整反应的进行；甲烷二氧化碳重整反应的机理尚无统一的定论，该反应采用不同的催化剂，作用机理不同； 镍基催化剂积碳主要由甲烷裂解反应、一氧化碳歧化反应和一氧化碳氧化还原反应引起。解决积碳问题应从催化剂入手，通过调控催化剂性质来抑制积碳；不同的载体性质、添加剂种类及制备方法对镍基催化剂的影响会有所不同；镍基催化剂距离工业化应用还有一段距离。在未来的发展中，可优化催化剂制备条件，深入探究催化剂积碳机理，理论与实践相结合，进一步挖掘镍基催化剂的性能。
关键词：甲烷；二氧化碳；重整；镍基催化剂；积碳
0 前言
天然气不仅是优质的清洁能源，也是重要的化工原料[1]。在环境问题日益严峻的背景下，相对于煤炭和石油两大化石能源，清洁环保的天然气备受关注。天然气的主要成分是甲烷，甲烷是一种化学性质非常稳定的温室气体。甲烷的化学利用可分为直接转化和间接转化。前者是将甲烷直接转化为乙烯、苯、甲醇等化工产品。但由于甲烷化学性质的稳定性，直接转化在实际生产中难度较大[2]。后者是先将甲烷转化为合成气，然后再合成一系列化工产品，例如通过甲烷间接转化为合成气，合成气可进一步转化为液态烃等碳氢化合物[3]。与直接转化相比，甲烷间接转化具有一定的优势，受到了广泛的关注。
甲烷间接转化为合成气的方法主要有三种：甲烷蒸汽重整、甲烷部分氧化和甲烷CO2重整[4]。与另外两种反应相比，甲烷CO2重整具有以下优势：①同时利用了两种温室气体，有效缓解环境问题；②反应产物H2/CO摩尔比接近1，可直接作为FT合成反应的原料，更利于工业化应用。
对于甲烷二氧化碳重整反应，大量的报道集中在催化剂的研究上，包括镍、钴等非贵金属催化剂、贵金属催化剂、碳化物催化剂等。镍基催化剂活性和稳定性好，成本低；钴基催化剂稳定性好，但催化活性不如镍基催化剂；贵金属催化剂各方面性能突出，尤其是不易积碳，但贵金属价格昂贵，且稀缺，不适合大规模开发应用。碳化物催化剂由于具有与贵金属催化剂相似的吸附和催化性能，受到了广泛的关注，对其的研究也很多，但在常压条件下，碳化物易被二氧化碳氧化，导致催化剂失活[5-7]。综合考虑，镍基催化剂研究得最广泛，其活性可以与贵金属催化剂媲美，但缺点是催化剂在高温下容易积碳和烧结。 提高镍基催化剂的性能，特别是抗积碳性能，对于镍基催化剂的工业应用具有重要意义。
本文研究了甲烷二氧化碳重整反应的热力学和机理，介绍了镍基催化剂积碳的原因及除碳措施，探讨了影响镍基催化剂催化性能的各种因素，最后对镍基催化剂未来的研究进行了展望。
1 甲烷二氧化碳重整热力学研究
甲烷二氧化碳重整所涉及的反应包括：
甲烷 二氧化碳
2H2 2CO，ΔH（298K）=247kJ/mol，
（1）
碳酸氢
水和一氧化碳，ΔH(298K)=41kJ/mol，
（2）
2CO
CO2碳，ΔH（298K）=-172kJ/mol，
（3）
甲烷
C 2H2，ΔH（298K）=75kJ/mol，
（4）
一氧化碳氢气
C H2O，ΔH（298K）=-131.47kJ/mol。
（5）
从主反应吉布斯焓变可以看出，甲烷二氧化碳重整是典型的吸热反应，因此该反应所采用的催化剂需要有较强的热稳定性。副反应为逆水煤气反应、一氧化碳歧化反应、甲烷裂解反应和一氧化碳氧化还原反应。理论上反应产物的H2/CO比应该等于1，但由于逆水煤气反应的存在，实际反应中H2/CO比小于1。[8]利用热力学软件HSC计算了甲烷二氧化碳重整产物分布及积碳特性。在压力100 kPa、CH4/CO2=1:1条件下，随着温度的升高，产物收率增加，H2/CO比降低，积碳含量减少； 在900 ℃、CH4/CO2=1∶1时，随着压力的升高，H2/CO和H2O/CO2值均降低，说明高温低压有利于反应的进行。林晓荣[9]从热力学曲线得出结论：甲烷裂解和一氧化碳歧化反应生成一部分H2，消耗一部分CO，当温度低于900 ℃时，H2/CO比例较大；温度高于900 ℃时，积碳受到抑制，H2/CO比例降低，热力学平衡如图1所示（假设有积碳）。由此可见，温度对产品收率和催化剂的抗积碳性能有很大影响。总之，对于甲烷二氧化碳重整反应，高温低压有利于反应的进行。
图1 甲烷-CO2重整反应热力学平衡组分[9]
图 1
共 [9]
2 甲烷-二氧化碳重整反应机理
甲烷-CO2重整反应机理与催化剂密切相关，不同的催化剂组成导致甲烷-CO2重整反应机理不同。目前，甲烷-CO2重整的反应机理尚无定论，许多研究者针对不同的催化剂探索相应的机理。
等[10]认为甲烷二氧化碳重整反应遵循CO2解离机理，具体过程如下：
二氧化碳 2*
氧气*一氧化碳*，
（6）
通道4 2*
CHx*(4-x)H*,
（7）
氯乙烯* 氧*
一氧化碳* xH*,
（8）
一氧化碳*
一氧化碳*，
（9）
陣容
0.5xH2*，
（10）
其中，*为活性位点。
该机理表明甲烷和二氧化碳在活性中心分别解离，解离后的中间体继续重新形成产物一氧化碳和氢气。
等[11]制备了Ni/La2O3 催化剂并探究了该催化剂的反应机理，认为该反应的速率控制步骤为甲烷在镍活性位上的裂解反应以及沉积的碳与碳酸盐物种的反应。基于该反应机理进行动力学研究以验证该机理的正确性。Sagar 等[12]研究了 MnOx 掺杂的 Ni/6MnOx-CeO2 的反应机理，指出该催化剂反应机理经历了路径 1 和路径 2，如图 2 所示。在路径 1 中，CO2 首先与甲烷裂解产生的 Hx 反应生成 OHCO 物种，甲烷裂解产生的 CHx 继续裂解为 Ni-C、H2 和 Hx，OHCO 与 Hx 反应生成 CO，Ni-C 最后被流动的氧物种氧化； 在路径2中，甲烷直接与表面氧物种反应生成CHxO，CHxO分解为CHx和OH，CHx继续分解为C和H2或Hx，生成的C被路径1中流动的氧气氧化。钱等[13]研究了La掺杂Ni/SBA-15催化剂的反应机理，首先二氧化碳强烈吸附在镧物种上，甲烷吸附在活性金属镍表面，然后二氧化碳分解产生的氧原子与吸附的甲烷物种相互作用生成中间体，最后中间体解吸生成产物一氧化碳和氢气。
图2 甲烷-CO2重整催化剂的反应机理[12]
图 2 为 [12]
3 镍基催化剂积碳研究 3.1 积碳原因
积碳是镍基催化剂失活的主要原因，积碳在催化剂表面会覆盖催化活性中心，使催化剂失活；积碳还会堵塞反应器，导致催化剂床层压力升高，随着积碳量的增加，催化剂床层压力逐渐升高，最终导致催化剂结构崩溃[14]。
镍基催化剂表面积碳主要来源于甲烷裂解反应、一氧化碳歧化反应和一氧化碳氧化还原反应。从热力学角度看，甲烷裂解反应为吸热反应，其余两个反应为放热反应，因此在高温下，积碳主要来源于甲烷裂解反应。从形貌上看，镍基催化剂上积碳主要类型为无定形碳和石墨碳[15]。不同类型的积碳活性不同：无定形碳活性较高，可被氧化还原；石墨碳活性较低，是造成催化剂失活的主要原因。研究表明，积碳常发生在以下两种情况下：①金属团簇尺寸大于临界尺寸；②载体呈酸性时更容易出现[16]。因此，控制金属尺寸、选择酸性合适的载体或调控载体表面酸性均能减少催化剂上积碳的量。
3.2 抑制及碳去除途径
甲烷-CO2重整反应中催化剂积碳是不可避免的，积碳的速率通常取决于碳物种的生成速率和氧化消除速率，当积碳的氧化消除速率大于积碳的生成速率时，积碳可以得到抑制[17]。硫钝化是一种通过控制催化剂尺寸来抑制镍基催化剂积碳的工业方法，但硫钝化的缺点是活性位易被硫毒化，导致催化活性较低[18]。根据甲烷-CO2重整反应积碳的原因，可从工艺条件和催化剂两个方面来抑制积碳。从热力学角度看，高温低压、提高CO2/CH4比例等措施有利于减少积碳；从催化剂方面看，减小催化剂尺寸可以减少积碳的生成，调节催化剂表面酸碱性可以影响催化剂的积碳消除速率。 因此对于镍基催化剂来说，通过上述方法减少积碳尤为重要。
3.2.1 镍金属颗粒尺寸减小
减小镍金属颗粒尺寸可以增加催化剂的比表面积和晶格缺陷，从而减少催化剂表面的积碳；通过增强金属与载体之间的相互作用、利用催化剂的结构可以达到减小镍金属颗粒尺寸的目的。
通过强化活性组分与载体之间的相互作用，镍金属颗粒不易被还原，且还原金属颗粒粒径较小，远低于临界尺寸。李等[19]制备了Ni//-MgO催化剂并指出由于尖晶石和MgO-NiO固溶体的存在，金属与载体之间的相互作用增强，催化剂表面积碳不明显。张建军等[20]将固溶体催化剂NiO-MgO用于甲烷二氧化碳重整反应，指出活性金属与载体之间的协同作用使得还原镍金属颗粒在载体上高度分散。一系列表征结果表明，该固溶体催化剂具有良好的抗积碳性能。
催化剂的孔结构，例如介孔结构，对镍金属颗粒具有限域作用，限制镍金属颗粒的迁移和烧结，从而抑制碳物种的生成。王等[21]研究了介孔Ni-CaO-ZrO2催化剂的催化性能，催化剂活性组分在介孔通道中高度分散，活性金属粒径极小，催化剂的抗积碳性能显著增强。刘等[22]制备了Ni-KIT-6介孔催化剂用于甲烷二氧化碳重整反应，指出载体上镍粒径小于5nm，说明该结构有利于抑制积碳。
3.2.2 加速碳去除速度
由于酸性载体更容易造成催化剂积碳，因此采用碱性载体或添加添加剂降低催化剂表面酸性，可以提高催化剂活性组分的分散性和抗烧结能力，加快催化剂表面积碳的消除速度。吴等[23]以CaO为载体，通过理论计算发现CaO的存在可以吸附更多的CO2参与甲烷二氧化碳重整反应，CO2在Ni与CaO界面处解离，解离产生的氧物种与催化剂表面积碳相互作用，延长催化剂的寿命。此外，添加添加剂也可以改变催化剂表面酸性，例如氧化铝是甲烷二氧化碳重整的常用载体，以氧化铝为载体的催化剂通常活性较高，但积碳问题较严重，可通过引入添加剂来调节催化剂的催化性能。Son等[24]以CaO为载体制备的催化剂通常活性较高，但积碳问题较严重，可通过引入添加剂来调节催化剂的催化性能。 [24] 采用蒸汽预处理 NiCo/Al2O3 催化剂，除去不稳定的铝，并引入 MgO 制成 a/Al2O3 催化剂。结果表明，MgO 的引入提高了金属的分散性，提高了催化剂的碱性，在 850 ℃ 下反应 3000 h 后催化剂稳定性良好，无积碳现象。李等 [25] 指出，添加剂可以覆盖 Al2O3 的酸性位，提高催化剂的碱性，并将沉积的碳气化。
抑制积碳的其他途径包括：利用双金属催化剂的特性，如Ni-Co双金属催化剂、Ni-Fe双金属催化剂，通过形成镍钴合金、镍铁合金来抑制积碳成核；改进催化剂的制备方法等。总之，可以通过调节镍基催化剂的性能来控制积碳，因此探究影响镍基催化剂性能的因素尤为重要。
4 影响镍基催化剂性能的因素 4.1载体
载体是负载型催化剂的重要组成部分，在实际反应过程中，它不仅起到活性组分的载体作用，还可能与金属发生相互作用，影响催化剂的结构和性能。对于镍基催化剂，载体的热稳定性、比表面积、酸碱性对提高催化剂活性起着至关重要的作用[26]。
镍基催化剂载体种类繁多，对应的催化剂性能也不同，载体类型可分为尖晶石型、钙钛矿型等。Wang等[27]采用镁铝尖晶石作为镍基催化剂载体，探究了催化剂在高温、高空速下的性能，结果表明，这种特殊的结构使催化剂表现出良好的活性，900 ℃时甲烷和二氧化碳的转化率高达90%和97%。Nair等[28]指出，传统的钙钛矿催化剂（Ni/La2O3）具有以下特点：可以使活性金属迁移到催化剂表面，分布更加均匀，加强了金属与载体之间的相互作用，增强了稳定性；但催化剂制备过程要经过多次热处理，导致催化剂的比表面积较低。基于该催化剂的缺点，以SBA-15为模板制备了高比表面积钙钛矿催化剂（Ni/La2O3）。 研究表明，该载体改性剂的活性和稳定性得到提高，对催化剂进行48 h稳定性评价后进行热重表征，结果表明催化剂没有失重，说明没有产生积碳。此外，其他类型载体也被广泛应用。窦某等[29]制备了夹层式核壳结构的SiO2@Ni@ZrO2催化剂，该结构抑制了镍金属颗粒的迁移和聚集，催化剂表现出良好的抗积碳性能，在700 ℃反应20 h后催化剂表面没有检测到积碳。理论计算表明，ZrO2稳定的Ni团簇使CH4和CO2的最高解离能垒分别降低了1.37和2.56 eV，从而提高了SiO2@Ni@ZrO2催化剂的活性。窦某等[29] [30] 将碳纳米管结构催化剂应用于甲烷二氧化碳重整反应, 指出碳纳米管结构对金属颗粒具有限域作用, 可以覆盖金属颗粒, 抑制其在高温下烧结, 催化剂具有较高的活性。
载体本身的性质对催化剂的性能有很大的影响，不同的性质将产生不同的催化效果。
4.1.1载体的酸碱度
载体的酸碱性影响镍基催化剂的抗积碳性能。载体的酸性有利于CH4在金属与载体界面处解离，但是酸性越强，催化剂越容易积碳[31]。载体中Lewis碱的存在，增加了催化剂的碱性，促进了CO2的吸附解离，消除了反应过程中的积碳。同时，载体的碱性可以抑制高温下镍金属颗粒的生长，从而提升催化剂的活性、稳定性和抗积碳性能[32]。李等[33]采用一步法制备了NiO-MgO催化剂，并进行了催化剂性能探究，发现氧化镁的强Lewis碱性吸附了大量的二氧化碳，提高了二氧化碳的转化率，同时消除了催化剂表面大量的积碳。 [34]研究了不同酸碱度的载体(ZrO2、Al2O3、SiO2)对镍基催化剂性能的影响,结果表明:反应后催化剂表面积碳的氧化顺序为Ni/ZrO2>Ni/Al2O3>Ni/SiO2,因此含有Lewis碱的催化剂表面积碳更容易去除。
4.1.2 强支撑-金属相互作用（SMSI）
SMSI通过影响活性组分的分散性来影响催化剂的性能。载体与金属的相互作用越强，催化剂越不容易被还原，还原金属颗粒越小，金属分散性越好。何志强等[35]以双金属Mg-Al、Mg-La、Mg-Fe氧化物为载体，制备了Ni/Mg-Al、Ni/Mg-La、Ni/Mg-Fe催化剂。TEM表明，Ni/Mg-Al中铝离子能与MgO晶格很好地结合，形成均匀的Mg-Al氧化物；在Mg-La和Mg-Fe二元体系中，分别可观察到分离的镧系氧化物和铁氧化物。因此，载体与活性金属之间的相互作用较弱。即使在800 ℃的反应条件下，Ni/Mg-La和Ni/Mg-Fe催化剂的甲烷和二氧化碳的转化率都不高。张志强等[36]采用Mg-La和Mg-Fe双金属氧化物作为载体，制备了Ni/Mg-Al、Ni/Mg-La和Ni/Mg-Fe催化剂。TEM表明，Ni/Mg-Al中铝离子能与MgO晶格很好地结合，形成均匀的Mg-Al氧化物；在Mg-La和Mg-Fe二元体系中，分别可观察到分离的镧系氧化物和铁氧化物。因此，载体与活性金属之间的相互作用较弱。即使在800 ℃的反应条件下，Ni/Mg-La和Ni/Mg-Fe催化剂的甲烷和二氧化碳的转化率都不高。 [36]制备了核壳型Ni@SiO2催化剂，并探究了金属与载体相互作用对催化剂性能的影响，指出金属与载体的相互作用与金属粒径有关，当金属与载体之间存在适度的相互作用时，镍纳米粒子维持的最小尺寸，催化剂的抗积碳性能最好。李等[37]以纳米棒状前驱体为载体，制备了Ni/La2O3催化剂，XRD显示焙烧后的催化剂有明显的.5衍射峰，表明Ni与La2O3之间存在较强的相互作用，且镍金属的分散性较高。程序升温氧化（TPO）表明催化剂具有良好的抗积碳性能，揭示了SMSI对整个催化剂的重要性。
4.1.3载体比表面积
载体的比表面积越大，反应物分子的接触面积越大，催化剂的活性越好。徐等[38]分别制备了有序介孔载体OM-和非介孔载体NP-，将其浸渍镍并将其应用于甲烷二氧化碳重整反应。结果表明，具有介孔结构的催化剂的比表面积远大于不具有介孔结构的催化剂，前者的镍金属颗粒分散更均匀，催化剂活性更高。张等[39]制备了3种不同比表面积的MgO载体：MgO(HA)、MgO(CA)、MgO(LA)，并探究了它们的性能差异。研究发现，比表面积最大的Ni/MgO(HA)催化剂活性金属分散性最高，催化剂的初始活性最好。
4.1.4 载体孔结构
载体的孔结构对催化剂的性能影响很大，对活性组分有限制作用。研究表明，微孔（
基于单一孔径催化剂的优缺点，制备了两种孔结构的催化剂并应用于甲烷二氧化碳重整反应。林小荣[9]研究了不同孔结构催化剂的性能差异，采用一步法制备了无孔、介孔和双孔催化剂，在制备过程中用不同的碱进行处理。结果表明，双孔催化剂的孔径分别为3.1和29nm。与无孔和介孔催化剂相比，双孔催化剂由于结构的空间促进效应，具有更大的比表面积、孔体积和平均孔径，在甲烷二氧化碳重整反应中表现出更高的活性和稳定性，24 h后没有出现积碳现象。包等[44]采用回流共沉淀法制备了双孔催化剂，与相同组成的介孔催化剂相比，双孔催化剂具有更好的稳定性。 当空速低于96 000 h-1时，大孔为反应物和产物分子提供了快速传输的通道。热重分析表明，反应后双孔催化剂的失重为7.8%，沉积的碳为纳米管状，碳纳米管可以作为活性组分的载体，使反应能够继续进行，催化剂不易失活。吕等[45]采用浸渍法制备了双孔催化剂8% Ni/M100-MA，催化剂具有孔径均匀的中孔（约6nm）和大孔（约60nm），并指出具有双孔结构的催化剂具有良好的催化活性和稳定性，反应100 h后CH4和CO2的转化率分别达到69.1%和79.8%； 积碳量为8.3%，远低于介孔催化剂8%Ni-MA（21.6%），充分说明了大孔的引入对催化剂抗积碳性能的重要作用。
4.2 添加剂
添加剂通过改变催化剂的孔结构、化学组成、机械强度等因素来提高催化剂的活性、选择性和稳定性。根据其作用机理不同，添加剂分为结构添加剂和电子添加剂两大类[46]。结构添加剂主要用于提高活性组分的分散性和热稳定性；电子添加剂的作用是改变主催化剂的电子结构，提高催化活性和选择性。甲烷二氧化碳重整反应常用的添加剂有碱金属[47]、碱土金属氧化物[48-49]和稀土金属氧化物[50]。
采用碱金属、碱土金属氧化物作为结构添加剂，增加催化剂表面碱度，处理沉积的积碳，提高催化剂的活性和寿命。李等[51]考察了K2O添加剂对Ni/ZrO2活性和稳定性的影响，结果表明K2O含量越高（1%、3%、4%），催化剂碱性越强，其吸附二氧化碳的能力越强，抗积碳能力越强。TPO进一步表明含4%K2O的催化剂积碳最少。李等[52]采用水热法制备了以氧化镁为添加剂的Ni-MgO/ZnO催化剂，与以氧化镁为载体的催化剂相比，当镍负载量为2.3%时，800 ℃反应中甲烷和二氧化碳的转化率分别达到98.8%和98.9%，经过100 h稳定性测试，催化剂活性无明显下降； 热量分析（TG）表明，在评估后，氧化镁的碳沉积仅为0.2％，而在相同条件下，没有氧化镁的碳沉积为13％。与添加剂相比，添加添加剂后，在催化剂表面形成了镁的氧化铝，进一步显示了MGO的活动，当Mgo的效果上的效果最少。当将MG用作添加剂时，催化剂活性是最好的，并且在运行720小时内，催化剂的活性基本上保持不变。 FT-IR表明，可以在氧化镁表面形成活性碳酸盐物质，该物质在抑制催化剂表面的碳沉积中起着重要作用。
稀土金属氧化物具有良好的氧气存储能力，可以促进碳沉积转化，并改善催化剂的稳定性；溶液探索添加剂对催化剂性能的影响。催化剂的含量仅为2.3％，远低于Ni-Mgo（111）催化剂的碳沉积。 [57]将CE引入Ni/SBA-15催化剂，发现CE/SI = 0.4，催化剂的活性更好，甲烷和二氧化碳的转化率分别为95％和92％和LA2O3作为Ni/添加剂。
简而言之，添加剂的引入可以通过调节催化剂的表面特性，激活二氧化碳分子，改变催化剂结构和金属周围的电子云密度来优化催化剂的活性，稳定性和抗碳沉积性能。
4.3准备方法
催化剂的性能取决于基于镍的催化剂的制备方法，不同的制备方法会影响活跃成分的分散，特定的表面积，孔结构，催化剂形态等。双重水解方法[59]，六甲基环胺辅助水热法[60]，等。
浸渍方法是制备基于镍的催化剂的最传统方法。 O3通过不同的浸渍方法催化剂，并指出不同的浸渍方法会影响ZRO2-AL2O3复合氧化物的形成以及Zro2阻断AL2O3孔的程度，从而导致不同的催化剂结构和性能与15NI/10％Zro2/Al2o的 Imply Inpry and 2 较大。
Sol-Gel方法被广泛使用，因为它的合成温度较低，并且在短时间内均匀地混合了前体溶液。 ANCA催化剂具有较大的特异性表面积和孔径，较低的体积密度，较高的热稳定性，分散性，均匀性和更强的抗碳沉积性能。
沉淀方法是一种包含两个或多个金属离子的混合溶液在调整溶液的pH值的条件下，同时形成含有多个金属组件的沉淀物。尺寸（9.7 nm），良好的Ni/CO分散（10.4％）和高度表面积（68.1 m2/g），另外，由沉积物降水方法制备的催化剂具有较高的甲烷二氧化碳转换率和产品的产量。和浸渍方法。该研究发现，与其他两种方法相比，通过共沉淀/反流方法制备的催化剂具有最佳的催化性能。 XRD表明，通过共沉淀/回流法制备的催化剂存在无定形的氧化锆，而其他两个催化剂上的氧化物是单斜菌的，而tem则进一步表明催化剂的镍颗粒是通过//方法的（通过共沉淀/回流法制备的酸性位点最少，因此形成碳沉积物和聚合物的可能性较小。
总而言之，基于镍的催化剂的载体，添加剂，制备方法和其他方面对催化剂的性能有重要影响。
5 结论与展望
对于二氧化碳的改革，热力学研究表明，高温和低压力对迄今为止的反应机制没有统一的结论。 ，尤其重要的是探索影响催化剂的性能，载体的酸度和载体之间的相互作用，载体的特定表面积，载体的孔结构以及催化剂的催化性能通常会影响催化剂的催化效果；催化剂等。通过研究催化剂性能，可以从以下方面进行良好的研究结果：未来的研究可以进行：
1）可以结合各种反应条件来探索制备方法，并且可以使用更高级的表征方法来促进基于镍的催化剂的发展。
2）目前，基于镍的催化剂要解决的最紧急问题是碳沉积。更先进的技术手段可用于研究碳沉积的反应机理，探索碳沉积反应的速率控制步骤，并减少根源的碳沉积。
3）将理论计算与实验相结合，以进一步探索基于镍的催化剂的性能。
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基于
WU，LYU，MA，ZENG，ZHAO
（1。煤炭高和绿色的国家关键，中国。2.China和）
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分类编号：TQ53
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文章编号：1006-6772（2021）03-0129-09