铜铈基催化剂在富氢条件下对CO选择性氧化性能研究

发布时间：2024-03-25 21:55

　　由于目前能源紧张,对于清洁能源有着急切的需求,氢气得到大量的关注,制氢的方法包括了醇类重整制氢和部分氧化制氢等,但不管是何种方式所制得的氢气都含有0.5%-1vol.%的CO。质子膜燃料电池(PEMFC)以氢气为燃料,广泛用于汽车工业、家用电源盒移动通讯等众多行业,但是,即使微量的CO存在都能引起PEMFC的Pt电极中毒。目前,CO选择性氧化(CO-PROX)被认为是去除少量CO最为经济、最有效的方法。Cu Ce基催化剂由于其高催化性能和低廉的价格,在CO选择性氧化中得到广泛研究。本文利用Cu Ce基催化剂来探究CO-PROX反应中的活性位点问题,研究内容主要包括了Cu Ce催化剂形貌,过渡金属Fe改性,预处理条件影响,并结合多种催化剂表征技术(N₂-吸脱附、XRD、TEM、HR-TEM、SEM、EDS-mapping、H₂-TPR、XPS、Raman、CO脉冲、O₂-TPD、CO-TPD、CO-DRIFTS)解释催化剂结构-性能关系,预处理条件对Cu Ce催化剂的影响。得到的主要结论如下:1.不同形貌的Cu Ce催化剂...

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【部分图文】：

图1.1PEMFC的基本操作原理

第一章绪论1第一章绪论1.1研究背景寻求新的清洁可持续能源，对于缓解目前紧张的能源需求，各种新能源得到大量的研究，包括风能、水能、太阳能、核能、生物能、氢能等，其中氢气由于其产物仅仅是水，对于环境无任何的污染，因而得到广泛关注。由于具有高效、无烟、无污染等特点，燃料电池是未来极具....

图1.2[19]Pt/γ-Al2O3催化剂（a）和在Pt团簇表面（b和c）装饰有单原子Fe物种的Pt-Fe/γ-Al2O3

第一章绪论5原子Fe在γ-Al2O3上的示意图。由于Pt-Fe之间能有较强的相互作用，所以各种Pt/FeOx催化剂在CO-PROX方向得到研究。Sun等[20]通过FeO/Pt(111)和FeO2/Pt(111)催化剂系统的研究了催化剂的结构和电子特征。原子分散的Fe与Pt作用时....

图2.1CO-PROX反应流程图

昆明理工大学硕士学位论文142.2.3沉淀法制备CuCe催化剂沉淀法的基本步骤为：将Ce(NO3)3·6H2O、Cu(NO3)2·3H2O分别溶于50mL和25mL的去离子水中，向Ce(NO3)3·6H2O溶液搅拌加入Cu(NO3)2·3H2O，同时用NaOH（2M）调节pH为8....

图3.1不同形貌的CuCe催化剂的(A)CO转化率，(B)O2选择性和(C)阿列尼乌斯点

昆明理工大学硕士学位论文20图3.1不同形貌的CuCe催化剂的(A)CO转化率，(B)O2选择性和(C)阿列尼乌斯点(反应条件：混合气体为1%CO，1%O2，50%H2,空速为24000h-1，平衡气He)Fig.3.1(A)COconversion,(B)O2selectivi....

本文编号：3938898