稀土氧化物对镍的分散作用及镍催化剂的甲烷化活性

用X射线衍射线宽法测量了各种催化剂中镍的晶粒大小,发现稀土氧化物Y_2O_3,La_3O_3Sm_2O_3及Nd_2O_3对镍的分散作用都优于Al_2O_3,SiO_2,TiO_2,MgO及Cr_2O_3。稀土氧化物还可以抑制催化剂在升高温度时镍的晶粒长大,提高其稳定性。这几种催化剂的NiO晶界移动活化能的差异不大,说明稀土氧化物对镍的分散作用是因为载于其上的镍晶粒表面自由能较低,而表面自由能的降低是由于镍与稀土氧化物之间的强相互作用(SMSI)所致。X射线能谱表明这种SMSI的实质是载体原子或原子团向镍晶粒表面晶格转移造成的。