中国人民大学环境学院Yanwei Liu和北京化工大学Huansheng Wang等–还原氧化石墨烯负载Ni催化剂催化

在本研究中，制备了一种负载镍的还原氧化石墨烯(RGO)材料，据作者所知，这是RGO材料首次作为催化剂用于微藻类的热液液化(HTL)。研究了还原氧化石墨烯负载镍催化剂对螺旋藻HTL生物油产率和质量的影响。结果表明，该催化剂能提高生物油的产率，生物油质量的性能显著提高。GC-MS分析表明，RGO催化剂能促进碳氢化合物的生成。当Ni添加量为5%时，生物油的氧含量最低(14.79%)，当Ni添加量增加到25%时，碳氢化合物含量最高(11.41%)。此外，RGO催化剂还能使生物油中低沸点组分(<400℃)的含量从68%提高到81%。本研究可为石墨烯在微藻HTL中的进一步应用和高品质生物油的生产提供有价值的信息。

图1. 石墨, GO, RGO 和 Ni-RGO的FT-IR谱。

图2. 石墨, GO, RGO 和 Ni-RGO的XRD谱。

图3. 石墨、GO、RGO和Ni-RGO的XPS谱(a)测量谱;(b) Ni-RGO的Ni 2p高分辨率光谱。

图4. (a)石墨;(b)GO;(c)RGO和(d) Ni-RGO的SEM图像。

图5. 不同催化剂对生物油产率的影响。

图6. 不同催化剂对生物油的GC-MS分析。

图7. 生物油在不同催化剂时的TG/DTG曲线。

图8. 不同催化剂时生物油的沸点范围分布。

图9. (a)脂质生成烃、(b)由氨基酸生成的2,5-二酮哌嗪的机理。

相关研究成果由中国人民大学环境学院Yanwei Liu和北京化工大学Huansheng Wang等人于2023年发表在Fuel Processing Technology (https://doi.org/10.1016/j.fuproc.2023.107653)上。原文：Catalytic hydrothermal liquefaction of microalgae over reduced graphene oxide support Ni catalyst。