在本研究中，制備了一種負(fù)載鎳的還原氧化石墨烯(RGO)材料，據(jù)作者所知，這是RGO材料首次作為催化劑用于微藻類(lèi)的熱液液化(HTL)。研究了還原氧化石墨烯負(fù)載鎳催化劑對(duì)螺旋藻HTL生物油產(chǎn)率和質(zhì)量的影響。結(jié)果表明，該催化劑能提高生物油的產(chǎn)率，生物油質(zhì)量的性能顯著提高。GC-MS分析表明，RGO催化劑能促進(jìn)碳?xì)浠衔锏纳?。?dāng)Ni添加量為5%時(shí)，生物油的氧含量最低(14.79%)，當(dāng)Ni添加量增加到25%時(shí)，碳?xì)浠衔锖孔罡?11.41%)。此外，RGO催化劑還能使生物油中低沸點(diǎn)組分(<400℃)的含量從68%提高到81%。本研究可為石墨烯在微藻HTL中的進(jìn)一步應(yīng)用和高品質(zhì)生物油的生產(chǎn)提供有價(jià)值的信息。
圖1. 石墨, GO, RGO 和 Ni-RGO的FT-IR譜。
圖2. 石墨, GO, RGO 和 Ni-RGO的XRD譜。
圖3. 石墨、GO、RGO和Ni-RGO的XPS譜(a)測(cè)量譜;(b) Ni-RGO的Ni 2p高分辨率光譜。
圖4. (a)石墨;(b)GO;(c)RGO和(d) Ni-RGO的SEM圖像。
圖5. 不同催化劑對(duì)生物油產(chǎn)率的影響。
圖6. 不同催化劑對(duì)生物油的GC-MS分析。
圖7. 生物油在不同催化劑時(shí)的TG/DTG曲線(xiàn)。
圖8. 不同催化劑時(shí)生物油的沸點(diǎn)范圍分布。
圖9. (a)脂質(zhì)生成烴、(b)由氨基酸生成的2,5-二酮哌嗪的機(jī)理。
相關(guān)研究成果由中國(guó)人民大學(xué)環(huán)境學(xué)院Yanwei Liu和北京化工大學(xué)Huansheng Wang等人于2023年發(fā)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。
轉(zhuǎn)自《石墨烯研究》公眾號(hào)
