水煤气变换反应(CO+H2O=CO2+H2)可以从水中取氢,是化石能源和生物质制氢以及氢气纯化过程的紧张反应,其与水蒸汽重整反应组合是目前廉价制氢的重要工业技术,广泛应用于合成氨以及油品和化学品的生产过程。同时,随着氢能经济的发展,氢燃料电池成为紧张的新能源应用平台。为防止氢燃料中少量一氧化碳(CO)对燃料电池催化剂的毒化,可采用水煤气变换反应对氢燃料进行纯化。作为一个低温有利反应,假如能找到可以在较低温度工作的高效水煤气变换催化剂,就能在获得高催化活性的同时获得热力学的上风,这也是与低温氢燃料电池(工作温度70-90摄氏度)有用整合的必要。因此,开发在低温区(<150℃)同时具有高催化活性和稳固性的水煤气变换催化剂具有庞大意义。
最近,北京大学化学与分子工程学院马丁课题组与大连理工大学石川、美国布鲁克海文国家实验室Jose A. Rodriguez、中国科学院大学周武、山西煤化所/中科合成油温晓东等课题组合作,突破了以可还原性载体分散贵金属为低温变换催化剂的传统研究思路,行使过渡金属碳化物热稳固性好且与被分散金属有较强相互作用的特点,构建了双功能碳化物负载金催化剂Au/α
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北京大学姚思宇博士、大连理工大学博士研究生张晓以及中国科学院大学周武研究员是本论文的共同第一作者。研究工作得到了“973计划”、国家天然科学基金委、中国科学院以及“青年千人计划”等资助。
编辑:安宁
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