高效水煤气变换制氢研究获突破

来源:中国化工报     发自:2021-02-24 10:45


究积累,设计和构建更高效的催化剂体系,通过在α-MoC表面创造更多的锚定位点,构建了高密度原子级Pt催化体系,显著提高催化活性和稳定性。同时,研究团队对催化剂催化机理进行了详细研究,高覆盖度Pt物种的存在增强了在α-MoC表面解离的水产生的活泼氧物种的快速反应和脱附,可循环回催化活性位点,有效防止α-MoC被深度氧化,这是催化剂获得高稳定性的关键所在。

  该研究首次发现了基于CO直接解离步骤的低温协同制氢新路径。在具有高密度Pt物种的催化剂上,新反应突破了目前CO和水重整制氢技术温度的极限。“我们首次在近室温至400℃的超宽温度区间实现高效水煤气变换制氢,提升了α-MoC负载的水煤气变换制氢催化剂的反应活性及长效稳定性。以贵金属铂价格为6242美元进行经济衡算,Pt/α-MoC催化剂首次突破了依据美国能源部2004年车载燃料电池发展规划所推算的催化活性限值。”马丁表示。

  “目前催化剂制备规模在克级,单位催化剂的制氢规模达到产氢速度10~20mL/s的量级。”马丁介绍,当前离催化剂大规模工业化应用仍然存在一定距离,需要精准控制制备条件,希望能够和企业进行合作,加快该项成果的产业化进程。


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