王占慧，凌麗霞,*，王俊剛，孫德魁，侯 博，李德寶，章日光，王寶俊

（1.太原理工大學 化學化工學院，山西 太原 030024；2.中國科學院山西煤炭化學研究所 煤轉(zhuǎn)化國家重點實驗室，山西 太原 030001；3.太原理工大學 煤科學與技術(shù)教育部和山西省重點實驗室，山西 太原 030024）

以各種碳源為原料通過合成氣直接制乙醇（DES）的研究已成為近年來的焦點，這引起了學術(shù)界和工業(yè)界的極大關(guān)注[1]。然而，這個過程中副反應(yīng)較多，乙醇選擇性低，DES 仍未實現(xiàn)商業(yè)化[2-4]。DES反應(yīng)中，雙金屬催化劑引起了人們廣泛的關(guān)注，主要是由于雙組分之間的協(xié)同效應(yīng)更容易滿足反應(yīng)所需要的雙活性位點[5-7]。

DES反應(yīng)常用的催化體系中，Cu基催化劑價廉、結(jié)構(gòu)易調(diào)變，受到眾多學者的青睞，然而其解離碳氧鍵的能力差，常作為MeOH合成的活性中心，導致Cu基催化劑在DES反應(yīng)中的催化性能差[8, 9]。Rh基催化劑能夠有效平衡CO的解離與非解離吸附，具有廣泛的應(yīng)用價值[10]。通過引入金屬Rh對Cu基催化劑進行改性，可能提高Cu基催化劑在DES反應(yīng)中的性能。Mateen等[11]將RhCu雙金屬催化劑用于喹啉加氫反應(yīng)中，發(fā)現(xiàn)Cu和Rh的共存有助于發(fā)揮協(xié)同作用。Krishnamurthy等[12]采用RhCu雙金屬催化劑進行CO加氫反應(yīng)。研究表明，Cu改性的Rh基催化劑會抑制CO的橋式吸附，但不會抑制CO的插入反應(yīng)，雙金屬協(xié)同作用的減弱主要是由于Cu較高的加氫活性以及Cu和Rh之間的強相互作用導致還原態(tài)Rh活性位點更少造成的。李微雪團隊通過DFT計算表明Rh改性的 Cu合金催化劑與Rh（111）和（553）表面相比，CHx加氫能壘接近，然而其CO的插入能壘較低，因此，C2+含氧化合物的產(chǎn)率更高[13]。

同時，在采用雙金屬催化劑的科學研究中，雙組分之間的空間距離對于反應(yīng)性能具有重要影響。WEISZ在1962年采用包含金屬位和酸性位的雙功能催化劑用于烴類轉(zhuǎn)換反應(yīng)中認為金屬位點和酸性位點之間存在最大距離，而超過這一距離時，催化活性降低[14]。長期以來，人們認為雙金屬催化劑中雙組分之間“越接近越好”[15, 16]。隨著研究的不斷深入，在不同的催化反應(yīng)體系，活性位點之間的距離大小與產(chǎn)物選擇性具有很大的關(guān)聯(lián)。Zecevic等[17]將Pt可控地沉積在沸石或黏結(jié)劑上證明了金屬和沸石酸中心之間的緊密接觸會減弱催化性能。Cheng等[18]在合成氣合成芳烴的過程中發(fā)現(xiàn)兩類活性物種之間距離越近，反應(yīng)中間體從Zn-ZrO2納米顆粒到H-ZSM-5的轉(zhuǎn)移就越容易，進而可以顯著提高芳烴選擇性；其研究也發(fā)現(xiàn)在合成氣合成烯烴的過程中隨著活性組分之間空間距離變近，C2?4烯烴的選擇性降低，C2?4烷烴的選擇性略有增加[19]。廈門大學王野研究團隊在合成氣合成乙醇的過程中發(fā)現(xiàn)不同催化組分之間的緊密接觸會抑制乙醇生成[20]。因此，研究雙金屬催化劑中活性物種之間空間距離的大小對于提升反應(yīng)性能至關(guān)重要。

針對DES反應(yīng)中乙醇選擇性低以及活性物種之間的空間距離大小明顯影響反應(yīng)性能等關(guān)鍵問題，本研究采用尿素輔助凝膠法和浸漬法聯(lián)合制備不同含量Rh改性的Cu基雙金屬催化劑，并通過研磨和直接顆?；旌系任锢矸椒ㄏ嗬^增加活性物種Rh和Cu的空間距離。通過將反應(yīng)性能與活性物種對于CO的吸附能力相關(guān)聯(lián)，探究RhCu/P25雙金屬催化劑體系下DES反應(yīng)的構(gòu)效關(guān)系，進而研究DES反應(yīng)中活性位點的作用機制。這項工作通過增加活性物種Cu和Rh的空間距離，明顯增強活性物種Rh和Cu對于CO的吸附能力，進而提升了反應(yīng)性能，這對于DES反應(yīng)中高性能雙金屬催化劑的制備提供了一定依據(jù)。

1 實驗部分

1.1 催化劑的制備

采用尿素輔助凝膠法制備單一Cu基催化劑：將一定量的 Cu(NO3)2·3H2O (aladdin, 99%)、CO(NH2)2(Kermel, AR)、氨水 (25%)以及 5.0 g P25 (Degussa,二氧化鈦)加入到250 mL圓底燒瓶中，在80 ℃下水浴 4 h，之后在 120 ℃ 真空干燥過夜，350 ℃ 下焙燒 4 h，記作：10Cu/P25。

采用尿素輔助凝膠法和初濕浸漬法聯(lián)合制備RhCu/P25雙金屬催化劑：首先按上述方法制備10Cu/P25 催化劑，僅將焙燒時間由 4 h 改為 2 h。之后采用初濕浸漬法，用乙醇作為溶劑，將已知量的 Rh(NO3)3(Macklin, 10% 溶液)浸 漬 到 10Cu/P25上，室溫下老化 24 h，在 120 ℃真空干燥過夜，350 ℃ 下焙燒 2 h 制備得到，記作：xRh-10Cu/P25。

采用初濕浸漬法制備單一Rh基催化劑：用乙醇作為溶劑，將一定量Rh(NO3)3置于50 mL燒杯，緩慢加入5.0 g P25的過程中不斷攪拌，之后室溫下老化 24 h，并在 120 ℃ 真空干燥過夜，350 ℃ 下焙燒 4 h 制備得到，記作：1.4Rh/P25。

1.2 催化劑的表征

樣品的形貌以及元素分布（EDS）通過JEM-2100F場發(fā)射透射電子顯微鏡觀測。樣品在測試之前，先充分研磨分散到無水乙醇溶液中，然后取一滴加到超薄碳膜上，待乙醇揮發(fā)后放置入電鏡腔體內(nèi)進行觀測。

樣品中各元素的含量通過Thermo iCAP 6300型電感耦合等離子發(fā)射光譜儀進行測定。首先將100 mg樣品在加熱及攪拌條件下溶解于混合酸（HCl/HNO3/HF）中，然后再進行測試。

催化劑的XRD譜圖用荷蘭帕納科公司的PANalytical Empyrean X'pert儀器進行測試，CuKα射線 (λ= 0.154 nm)為輻射源，測試電壓為 40 kV，電流為 40 mA，5°?90°掃描，掃描速率為 2(°)/min。

H2-TPR在TP-5080多功能自動吸附儀上進行。30 mg（40?60 目）催化劑先在 5% H2?95% N2氣氛下吹掃 30 min 至基線平穩(wěn)，以 10 ℃/min 的升溫速率升溫到900 ℃，H2的消耗量通過TCD進行檢測。

使用X射線光電子能譜儀對催化劑表面組成進行測試。樣品在室溫、高真空（10?8）下測試完成，以單色 AlKα（1486.7 eV）為靶源，扣除荷電效應(yīng)。

樣品的原位 CO漫反射在 Thermo Scientific Nicolet iS10紅外光譜儀上采集。具體的操作步驟為：首先將待測樣品裝入原位漫反射池內(nèi)，通入純氫（30 mL/min）以10 ℃/min 的升溫速率升溫至300 ℃，并在此溫度下還原1 h；然后在H2氣氛下降溫至30 ℃采集背景，之后切換成CO吸附30 min；最后通過Ar吹掃掉樣品表面氣態(tài)吸附的CO后開始采集CO的吸附譜圖。

樣品的CO-TPD實驗：樣品首先在H2氛圍下，300 ℃ 原位還原 2 h，之后切換為 Ar降溫至 50 ℃，吸附 10%CO/Ar 30 min 后，繼續(xù)用 Ar吹掃 1 h，最后以10 ℃/min的速率升溫至700 ℃，通過質(zhì)譜檢測m/z= 28 的 CO 信號峰。

1.3 催化劑的性能評價

催化劑性能評價在加壓不銹鋼固定床反應(yīng)器中進行，反應(yīng)氣自上向下流動。催化劑經(jīng)壓片、研磨和篩分后得到40?60目的顆粒，進行性能測試。催化劑在壓力為0.5 MPa，溫度為300 ℃的純H2氛圍下原位還原2 h，自然冷卻至150 ℃后切換為合成氣，并升溫進行反應(yīng)。合成氣組成為H2:CO=2:1，催化劑的反應(yīng)溫度為260 ℃，壓力為0.5 MPa，空速為 1000 h?1。

原料氣和反應(yīng)后的氣態(tài)尾氣由兩臺GC-950氣相色譜進行分析，其中，H2、CO和CH4采用TCD檢測器進行分析，色譜柱型號為TDX-01，載氣為Ar；MeOH、EtOH等采用TCD檢測器進行分析，色譜柱型號為 Paropak T，載氣為 H2；C1?6烯烷烴采用FID檢測器進行分析，色譜柱型號為Al2O3填充柱。產(chǎn)物分析結(jié)果通過CH4進行關(guān)聯(lián)，經(jīng)矯正歸一處理后得到尾氣的組成。

催化劑的性能評價結(jié)果基于公式(1)和(2)進行計算，數(shù)據(jù)分析均應(yīng)保持碳平衡和氮平衡穩(wěn)定維持在 (100±5)%。

式中，Nin和Nout分別代表入口與出口氣體的摩爾流量，yCO,in和yCO,out分別代表入口與出口氣體的摩爾分數(shù)。

2 結(jié)果與討論

2.1 催化劑的反應(yīng)性能

由ICP測得的催化劑中Rh和Cu的質(zhì)量分數(shù)見表1。xRh-10Cu/P25雙金屬催化劑中Cu的理論量均為10%（質(zhì)量分數(shù)）。

表1 ICP測得的xRh-10Cu/P25催化劑中Rh和Cu的實際含量Table 1 Actual content of Rh and Cu in xRh-10Cu/P25 catalysts measured by ICP

RhCu/P25雙金屬催化劑的性能評價結(jié)果見圖1。單一10Cu/P25催化劑產(chǎn)物以烴類為主，MeOH的選擇性為9.1%，無EtOH生成。當采用一定量的Rh進行改性時，明顯促進了EtOH的生成，同時提高了催化活性。當Rh質(zhì)量分數(shù)為3.6%時催化劑具有最高的反應(yīng)活性，此時催化性能達到最優(yōu)，EtOH選擇性為7.1%，CO轉(zhuǎn)化率為17.1%。

圖1 不同 Rh 含量的 xRh-10Cu/P25 催化劑反應(yīng)性能測試Figure 1 Catalytic performance of the xRh-10Cu/P25 catalysts with different Rh contents in CO hydrogenation

可見，10Cu/P25催化劑經(jīng)Rh改性后CO的轉(zhuǎn)化率提高了，同時EtOH的選擇性也提高了。但是當Rh的質(zhì)量分數(shù)從3.6%增加到6.0%時，EtOH的選擇性相差不大，而CO的轉(zhuǎn)化率顯著降低。另一方面，Rh浸漬到10Cu/P25催化劑上時，雖然CO轉(zhuǎn)化率和EtOH的選擇性相比單一Cu催化劑上有提高，但是主要產(chǎn)物仍然為CH4和MeOH，EtOH選擇性依然不高。并且與單一的1.4Rh/P25催化劑相比（xCO= 70.7%，sEtOH= 9.7%），催化性能明顯降低，這可能與不同雙金屬催化劑對CO的吸附行為有關(guān)[12, 21, 22]。

2.2 催化劑的結(jié)構(gòu)表征

通過TEM表征對焙燒后的1.4Rh-10Cu/P25催化劑進行分析，具體見圖2。由圖2可知，載體P25為 20?35 nm 的顆粒，通過 Mapping發(fā)現(xiàn) Rh物種高度分散在催化劑表面。

圖2 焙燒后的 1.4Rh-10Cu/P25 催化劑的 TEM 和 EDS 照片F(xiàn)igure 2 TEM and EDS images of the calcined 1.4Rh-10Cu/P25

采用XRD表征對催化劑的物相組成及晶粒尺寸大小進行分析，具體見圖3。10Cu/P25催化劑中Cu物種以CuO的形式存在，對應(yīng)于35.5°（PDF#45-0937），基于Scherrer公式計算的CuO晶粒大小為10.2 nm。不同含量Rh改性的10Cu/P25催化劑中Cu物種也以CuO的形式存在，并且基于Scherrer公式計算的CuO晶粒大小均為9?11 nm。所有催化劑上均無Rh物種的相關(guān)衍射峰出現(xiàn)，表明Rh 物種均勻分散在催化劑表面[10, 23]。

圖3 載體和催化劑的 XRD 譜圖Figure 3 XRD patterns of the support and catalysts

活性物種Rh和Cu的還原行為及其相互作用力采用H2-TPR表征進行分析，具體見圖4所示。載體P25自身還原對于催化劑的還原能力無影響，10Cu/P25催化劑中的低溫還原峰歸屬于分散較好的Cu物種，高溫還原峰歸屬于塊狀CuO物種[24]。當Rh浸漬到10Cu/P25催化劑上時，Cu物種的還原峰向低溫方向移動，表明Rh會促進CuO的還原。當Rh含量較低時，無Rh物種還原峰出現(xiàn)，這可能是由于Rh與Cu之間存在一定的相互作用所致[25]；當Rh含量超過2.5%時，在90 ℃左右出現(xiàn)明顯的表面Rh物種還原峰，有助于提高EtOH選擇性，與性能評價結(jié)果一致[26]。

圖4 載體和催化劑的 H2-TPR 譜圖Figure 4 H2-TPR profiles of the support and catalysts

采用XPS表征對活性組分Rh和Cu的表面化學態(tài)進行分析，具體見圖5。由圖5（a）可知，位于932.1 eV 左右的 Cu 2p3/2峰歸屬于 Cu0或 Cu+，同時在 940到 945 eV處的 Cu 2p→3d衛(wèi)星峰表明焙燒后催化劑表面存在 Cu2+[27, 28]。圖 5（b）的俄歇動能譜表明催化劑表面存在Cu0和Cu+[29]。當1.4%Rh浸漬到10Cu/P25催化劑表面時，Cu0/Cu+的比值變化不大，然而Rh含量增加到3.6%時，Cu0/Cu+的比值減小到0.76，表明催化劑表面高含量的Rh促進Cu+的形成，結(jié)合評價數(shù)據(jù)表明，這有助于催化活性和EtOH選擇性的提升。由圖5（c）可知，Rh浸漬到10Cu/P25催化劑上時，主要以Rh3+的形式存在[23, 30]。隨著 Rh 含量的增加，XPS 峰向低結(jié)合能方向移動表明Rh與Cu之間的相互作用減弱[27]，這與H2-TPR結(jié)果一致。

圖5 催化劑的 Cu 2p XPS 譜圖 (a)；Cu LMM XAES 譜圖 (b)；Rh 3d XPS 譜圖 (c)Figure 5 Spectra of the catalysts (a): Cu 2p XPS; (b): Cu LMM XAES; (c): Rh 3d XPS

通過DRIFT手段進一步研究了活性物種對于CO的吸附行為。催化劑原位還原后，吸附CO 30 min，經(jīng) Ar吹掃 20 min的 DRIFT實驗結(jié)果見圖 6。2120 cm?1處的氣相峰為 CO在 Cu+位點的線式吸附[31, 32]。2094 和 2024 cm?1處的吸附峰為 CO 在高度分散的 Rh+位點上的孿式吸附峰（CO(gdc)）[33, 34]。1894?1843 cm?1處的吸附峰為 CO 在 Rh0位點的橋式吸附峰（CO(b)）[35]。當 Rh浸漬到 10Cu/P25催化劑上時，活性物種Rh和Cu對于CO的吸附強度降低。隨著Rh含量的增加，CO的吸附強度進一步降低，表明催化劑表面活性物種Rh和Cu對于CO的吸附相互抑制，這可能與兩者之間的緊密接觸相關(guān)[36]。

圖6 催化劑在 CO 氣氛吸附 30 min，Ar吹掃 20 min 后的原位DRIFT譜圖Figure 6 In situ DRIFT spectra of CO adsorption during CO flow for 30 min and then in the Ar for 20 min at 30 ℃ over the catalysts

為了進一步探究不同Rh含量的RhCu/P25雙金屬催化劑對于CO吸附能力的影響，對其進行CO-TPD表征，具體見圖7。隨著Rh含量的增加，CO的脫附峰面積增加，表明隨著Rh含量的增加，CO的吸附量增加，結(jié)合DRIFT表征發(fā)現(xiàn)，這可能是由于Rh與Cu形成一種體相共溶體，CO的吸附量增加，但表面活性物種Rh和Cu對于CO的吸附受到抑制[21]。

在瀝青路面施工中，直接管理費用和間接管理費用都囊括在成本管理工作中。而對于一項大型的瀝青路面工程而言，管理工作必然是復雜的，而且管理所花費的成本也是較大的，面對管理工作的重要性，必須加強對施工管理費用的合理規(guī)劃，保證工程正常施工建設(shè)，同時降低工程成本。但是，目前工程施工建設(shè)管理團隊重建設(shè)輕管理，重視建設(shè)費用的總體規(guī)劃，忽視了施工管理費用的階段性規(guī)劃，管理審批工作不到位，導致施工管理工作中管理費用出現(xiàn)無形增長的不良問題，管理費用出現(xiàn)混亂使用，給成本控制造成了極大的影響。

圖7 不同 Rh 含量催化劑的 CO-TPD 譜圖Figure 7 CO-TPD profiles of the catalysts with different Rh content

2.3 活性物種的復合方式對CO吸附行為的影響

通過以上分析，當活性物種Rh與Cu緊密接觸時，抑制了Rh和Cu活性位點上CO的吸附。因此，通過物理混合方法調(diào)控活性物種Cu和Rh的空間距離大小，進而調(diào)變其對CO的吸附行為。將尺寸為 250?420 μm 的 10Cu/P25和 1.4Rh/P25催化劑按照質(zhì)量比1:1混合，所得催化劑記作1.4Rh/P25 + 10Cu/P25（P）；在研缽中將 1.4Rh/P25和10Cu/P25催化劑按質(zhì)量比為1:1充分研磨混合后，所得催化劑記作 1.4Rh/P25 + 10Cu/P25（G）。

圖8為活性物種Rh和Cu的不同復合方式下催化劑的DRIFT實驗，采用尿素輔助凝膠法和浸漬法聯(lián)用制備的1.4Rh-10Cu/P25雙金屬催化劑，Rh和Cu活性物種緊密接觸，同時抑制了Rh和Cu活性物種對于CO的吸附。當采用研磨的方式增加活性物種Rh和Cu之間的空間距離時，明顯抑制了Rh上CO的吸附，而Cu上CO的吸附強度基本不變，這表明Rh和Cu活性位點之間存在明顯的競爭吸附。

圖8 不同復合方式的 RhCu/P25 催化劑在 30 ℃ 下吸附 CO 30 min，經(jīng) Ar吹掃 20 min 的原位 DRIFT 譜圖Figure 8 In situ DRIFT spectra of CO adsorption during CO flow for 30 min and then in the Ar for 20 min at 30 ℃ over RhCu/P25 catalysts prepared with different integration manner methods

為了進一步驗證Rh和Cu活性物種之間空間距離對CO吸附量的影響，采用CO-TPD實驗對不同空間距離大小的RhCu/P25雙金屬催化劑的CO吸脫附行為進行研究，具體見圖9。不同空間距離大小的RhCu/P25雙金屬催化劑均在110 ℃左右出現(xiàn)明顯的CO脫附峰。并且根據(jù)CO脫附峰面積計算得知，當活性物種Rh和Cu以研磨的方式復合在一起時，CO脫附峰面積是分部浸漬法制備得到的RhCu/P25雙金屬催化劑的1.81倍。當進一步采用顆?；旌系姆绞皆黾踊钚晕锓NRh和Cu的空間距離時，CO脫附峰面積是分部浸漬法制備得到的RhCu/P25雙金屬催化劑的1.95倍，這表明當活性物種Rh與Cu緊密接觸時，催化劑對于CO的吸附能力減弱，這可能造成催化活性和EtOH選擇性降低。

圖9 不同復合方式的 RhCu/P25 催化劑的 CO-TPD 譜圖Figure 9 CO-TPD profiles of RhCu/P25 catalysts prepared with different integration methods

活性物種Rh和Cu的不同復合方式下存在明顯的CO的吸附差異，因此，將不同復合方式的RhCu/P25雙金屬催化劑按照圖10所示方式在固定床中裝填并進行性能評價，催化劑在反應(yīng)過程中均保證活性物種Rh和Cu的質(zhì)量相同。性能評價結(jié)果表明，當活性物種Rh和Cu緊密接觸時（圖 10（a）），產(chǎn)物主要是 MeOH 和 CH4為主的烴類，EtOH含量甚微，CO轉(zhuǎn)化率僅為9.9%。當采用研磨的方式增加Rh和Cu的空間距離，如圖10（b）所示，CO轉(zhuǎn)化率增加至22.6%，EtOH選擇性也有所提高。

圖10 活性組分的混合方式對于合成乙醇性能的影響（a）尿素輔助凝膠和初濕浸漬法聯(lián)用將Rh和Cu活性物種化學混合在一起；（b）在研缽中將1.4Rh/P25和10Cu/P25簡單混合；（c）尺寸為 250?420 μm 的 10Cu/P25 和1.4Rh/P25 顆?；旌?；（d）上層 1.4Rh/P25，下層10Cu/P25；（e）上層 10Cu/P25，下層 1.4Rh/P25Figure 10 Effect of the integration methods of active components on the performance of ethanol synthesis(a) combined urea-assisted gel with incipient wetness impregnation method for chemical mixing of Rh and Cucomponents ; (b) physical mixing of Rh and Cu components in an agate mortar; (c) stacking of 10Cu/P25 and 1.4Rh/P25 granules with sizes of 250-420 μm; (d) 1.4Rh/P25|10Cu/P25;(e) 10Cu/P25|1.4Rh/P25

進一步采用250?420 μm的10Cu/P25和1.4Rh/P25催化劑顆粒進行物理混合使得活性物種Rh和Cu的空間距離更大，性能評價結(jié)果如圖10（c）所示，CO轉(zhuǎn)化率是研磨混合的三倍左右，EtOH選擇性可以達到9.9%。由此可見，隨著活性物種Rh和Cu空間距離的增加，催化劑活性以及EtOH選擇性得到提升，這主要是因為催化劑的活性位點對于CO吸附能力增強。同時將1.4Rh/P25和10Cu/P25催化劑分層裝填后的性能評價結(jié)果如圖10（d）和（e）所示。當反應(yīng)氣先經(jīng)過1.4Rh/P25催化劑，后經(jīng)過10Cu/P25催化劑時，催化活性達到最大；而當反應(yīng)氣先經(jīng)過10Cu/P25催化劑，后經(jīng)過1.4Rh/P25催化劑時，EtOH選擇性最大，這可能是由于分層裝填下中間產(chǎn)物MeOH參與二次反應(yīng)，兩者進一步共同作用提升乙醇選擇性[28, 37]。因此，這種通過調(diào)控活性物種Cu與Rh的空間距離大小以及分層裝填方式對提升DES反應(yīng)性能具有重要意義。

在采用RhCu/P25雙金屬催化劑進行DES反應(yīng)研究中，當活性物種Rh與Cu緊密接觸時，雙金屬催化劑對于CO的吸附較弱，但催化劑加氫能力較強，碳碳鍵形成速率較慢，產(chǎn)物主要是CH4和MeOH，EtOH選擇性較低。當采用研磨的方式增加活性物種Rh與Cu的空間距離時，催化劑對于CO的吸附能力增強，催化劑的加氫能力減弱，CH4的選擇性降低，MeOH選擇性基本不變，而碳碳鍵形成速率增加，催化活性和EtOH選擇性均增加。當采用顆?；旌系姆绞竭M一步增加活性物種Rh和Cu的空間距離時，催化劑對于CO的吸附量增加，催化劑的加氫能力減弱，碳碳鍵形成速率增加，同時活性物種Rh和Cu的較大空間分離可能使得MeOH作為中間體參與反應(yīng)進一步提升反應(yīng)性能，因此催化活性和EtOH選擇性提高。

3 結(jié) 論

合成氣直接制乙醇（DES）反應(yīng)中，單一Cu基催化劑上無EtOH生成，不同含量Rh改性的RhCu/P25雙金屬催化劑有助于提高EtOH選擇性，然而MeOH和CH4仍是主要產(chǎn)物。RhCu/P25雙金屬催化劑中Rh與Cu活性位點緊密接觸抑制了CO的吸附及活化。當采用物理混合的方式增加活性物種Rh和Cu空間距離時，增強了兩者對CO的吸附能力，有助于Rh與Cu活性位點共同作用，顯著提升催化性能。同時10Cu/P25與1.4Rh/P25催化劑分層裝填可能發(fā)生二次反應(yīng)，有助于EtOH選擇性的提升。因此，通過合理調(diào)控Rh和Cu活性位點之間的空間距離對提升DES反應(yīng)性能至關(guān)重要。這種有效的策略還可以擴展到其他合成氣反應(yīng)中，為高性能雙金屬催化劑的設(shè)計提供指導。