【摘 要】
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催化甲烷裂解（CMD）可产出不含COx的氢气和高附加值的炭材料，是一种潜在的环境友好型制氢工艺。为了开发一种高效的CMD催化剂，以泡沫镍和Fe（NO3）3·9H2O为前驱体、MgO粉末作为载体，采用熔融法制备了镍铁双金属催化剂。考察了双金属负载比例、焙烧温度（550～850℃）和CMD反应温度（600～850℃）对镍铁双金属催化剂的CMD反应催化性能的影响。结果表明，当镍和铁的负载量（质量分数）分
【基金项目】
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国家自然科学基金（21878248）； 陕西省自然科学基础研究计划-陕煤联合基金（2021JLM-22）；
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催化甲烷裂解（CMD）可产出不含COx的氢气和高附加值的炭材料，是一种潜在的环境友好型制氢工艺。为了开发一种高效的CMD催化剂，以泡沫镍和Fe（NO3）3·9H2O为前驱体、MgO粉末作为载体，采用熔融法制备了镍铁双金属催化剂。考察了双金属负载比例、焙烧温度（550～850℃）和CMD反应温度（600～850℃）对镍铁双金属催化剂的CMD反应催化性能的影响。结果表明，当镍和铁的负载量（质量分数）分别为11%和25%，焙烧温度为600℃时，所得催化剂在850℃下的CMD反应中表现出良好的催化活性和稳定性，甲烷转化率达94%以上。采用塔曼温度分析了镍铁双金属催化剂的形成过程及镍铁双金属之间的潜在协同作用，并利用柯肯达尔效应解释了形成的积炭形态和催化剂的潜在失活原因。
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