甲烷-二氧化碳重組反應可利用溫室氣體(CH4、CO2)生成具有高價值的氫氣與一氧化碳。工業上多使用鎳觸媒,但會因為積碳與金屬燒結的關係造成觸媒失活,於是利用加入第二金屬或將金屬負載在特殊載體上,進而改善觸媒失活並提高活性。 氮化硼(Boron Nitride,BN)和傳統氧化物載體,如氧化鋁等比較,具有許多特有的性質。根據之前的研究由於BN為惰性物質不易與金屬產生交互作用,特別容易有合金產生,有助提升活性。我們利用共臨界沾濕法製備不同比例的Rh-Ni/BN 觸媒,並另外製備Rh-Ni/γ-Al2O3作為比較。將所製備的觸媒分為未經鍛燒及經不同溫度鍛燒後的新鮮觸媒作為比較,並在不同溫度氫氣還原後進行實驗。所使用的觸媒檢測方法有氮氣比表面積測定(BET)、氫氣化學吸附測定、TPR、XRD、XPS及TEM。 由BET結果發現觸媒在還原前後並不會大幅影響表面積;由氫氣化學吸附結果發現Rh的加入可以增加觸媒上金屬的分散性;由TPR結果發現,加入第二金屬之後觸媒的還原溫度會移動至純鎳與純銠的還原溫度之間,推測也許有合金或是其他物種的產生,且金屬粒子在BN載體上所受到的作用力較γ-Al2O3小,使得金屬粒子在BN載體上容易自由移動而形成聚集體;由TEM中可以發現在BN上加入第二金屬後開始有非單獨金屬粒子的出現,推測是雙金屬彼此聚集形成聚集體或合金;由XPS分析結果中,發現負載於BN上的金屬在還原過後會變成金屬態,而負載於γ-Al2O3中的Ni金屬經過還原後的價態幾乎沒有改變,因此推測雙金屬負載於γ-Al2O3時兩種金屬之間並沒有發生作用。 反應結果顯示銠的加入有效地增加了Ni/BN的活性及觸媒壽命,在700℃的反應溫度下,甲烷與二氧化碳的轉化率可達到90%,比使用Rh-Ni/γ-Al2O3...