高效脱氢催化剂制备及其性能研究

发布时间：2017-12-24 13:35

  本文关键词：高效脱氢催化剂制备及其性能研究　出处：《天津大学》2016年硕士论文　论文类型：学位论文

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【摘要】：研究和开发高性能的脱氢催化剂是当今新能源领域研究主要热点。甲基环己烷(MCH)和氨硼烷(AB)是性能最优异的储氢材料,本课题以制备MCH和AB脱氢催化剂为研究背景,一方面,提出在MCH高温催化反应进行的同时,原位合成纳米贵金属催化剂,有效避免纳米催化剂从制备到催化反应转移过程中的快速氧化问题,另一方面,利用激光液相烧蚀法制备富含大量晶界的纳米金属催化剂,探索AB催化脱氢中,晶界对催化活性的影响。首先,以乙酰丙酮铂(Pt(acac)_2)作为前驱体,在MCH高温催化反应进行的同时,高温分解Pt(acac)_2合成了粒径1.8 nm,表面干净,负载均匀的Pt/C催化剂。催化性能测试表明,320℃下、Pt负载量为0.68 wt%时,MCH转换率接近97%,最大产氢速率为580 mmol/gpt/min。其次,利用激光液相烧蚀法制备了Ru纳米晶胶体溶液,并与载体(Al_2O_3、立方介孔碳)混合负载。Ru纳米晶表面干净、粒径约为9.8 nm、富含大量晶界。测试表明,催化AB产氢速率为276.7mol H2·(mol Ru·min)-1,活化能为30.9 kJ·mol-1,达到同类催化剂性能测试较高水平。最后,系统性提出了几种利用激光液相烧蚀法原位制备负载型催化剂的方法,包括激光作用金属靶材和激光作用金属盐,得到了Ni/SiO_2、Pt基催化剂,并对工艺参数进行了优化。
【学位授予单位】：天津大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：O643.36;TQ116.2

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