【摘 要】
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质子交换膜燃料电池(PEMFC)因其能量密度高、工作寿命长、低温启动性能好、应答迅速等特点受到了人们的关注与重视. 但是PEMFC的H2燃料气通常是由碳氢化合物的催化重整和水煤
【出 处】
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中国化学会2013年中西部地区无机化学化工学术研讨会
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质子交换膜燃料电池(PEMFC)因其能量密度高、工作寿命长、低温启动性能好、应答迅速等特点受到了人们的关注与重视. 但是PEMFC的H2燃料气通常是由碳氢化合物的催化重整和水煤气变换反应制得,在产生H2的同时伴随0.5％～2％(体积分数)的CO气体生成. 而CO易吸附到质子交换膜燃料电池上的Pt电极表面,阻碍了燃料的催化氧化,会导致Pt电极因CO中毒而失活.CO优先氧化(CO-PROX)被认为是最有效、经济的方法.如何在富氢条件下实现对CO选择性氧化,关键是制备出具有优异催化性能催化剂.
本文分别采用金属-有机骨架化合物Cu3(BTC)2和Ce(1,3,5-BTC)(H1O)6为前驱体，吸附相应的Ce3+,Cu2+离子，通过焙烧除去有机配体，制备了具有高CO优先氧化催化活性的Cu0/Ce02催化剂。另外，为得到具有高含量活性物种催化剂，又采用另一种金属-有机骨架化合物[Ce2Cu3(ida)6]·xH20为前驱体，得到了具有高催化活性的Cu0/CeO2反向催化剂。通过XRD,TEM,XPS,HZ-TPR等表征，系统研究了不同MOFs前驱体、不同焙烧温度、焙烧方法对形成的Cu0/CeO2催化剂中铜活性物种的分布、铜铈相互作用、颗粒大小的影响，进而对比研究了系列Cu0/CeO2催化剂的富氢条件CO选择性氧化活性、催化剂寿命及抗水、抗CO2能力。
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