1。3。2 浸渍法
浸渍法就是把铜盐经过浸渍负载到已经存在的二氧化锆载体上,接着通过干燥、焙烧和还原等流程得到所需要的催化剂,获得载体的通常方式有普通沉淀法、高温老化法和溶胶-凝胶法等,通过浸渍法所得到的催化剂拥有比较大的比表面积,并且能够使ZrO2平衡在表面积比较高的四方相[2]。
1。3。3 沉积沉淀法
这种方法首先是在铜盐溶液中加进二氧化锆载体,让它变成悬浊液,然后再加进沉淀剂,就能使Cu在载体上沉淀下来。接着把所得到的沉淀经由老化、洗涤、抽滤、干燥、焙烧和还原等一系列步骤从而得到所需要的Cu/ZrO2。由这种方法制备的Cu/ZrO2,拥有以下几个特点,分别是粒子尺寸小,大的比表面积和粒径的分散相对比较平均,并且上述的种种特征会让铜和二氧化锆之间发生电子转移和特殊的彼此影响,所以相对于通过共沉淀和浸渍法所得到的Cu/ZrO2,通过沉积沉淀得到的组成相同的催化剂拥有更加优良的性能。
1。3。4 溶胶-凝胶法文献综述
这种方法就是以沉淀剂的功能让铜盐与锆盐发生水解或醇解反应,从而得到水凝胶,接着处于特定情况时把水凝胶变为气凝胶或者干凝胶。可以通过传统干燥法或者超临界流体干燥(SCDF)法将水凝胶转变成干凝胶。如果是通过前一种方法制备,随着溶剂的逐渐挥发,凝胶孔内的气体和液体共同存在,就会导致弯月面产生。由于存在表面张力,所以弯月面一点点的往凝胶里面收缩。由上述过程形成的毛细作用力会用尽权利约束骨架,从而使微孔慢慢的收缩坍塌。所以会导致它的比表面积和孔体积会迅速地变小,几乎在同一时刻凝胶会脱水收缩从而促使它的机械强度变大,一旦骨架的强度可以和毛细压力相互抗衡,才能最终定下孔的构造[2]。所以通过这种方法得到的Cu/ZrO2既不具有高比表面积也不具有多孔特征。通过SCDF法制备Cu/ZrO2催化剂,就是处于超临界的情况中让CH3CH2OH变成单一的液体。从而使它没有表面张力和毛细作用力,所以就能防止凝胶的构造发生坍塌,因此可以保护凝胶的骨架(三维网络织构),使气凝胶的比表面积和孔体积都可以发生很大提升。
1。3。5 微乳液法
这种方法通过借助两类互相不溶的溶剂在表面活性剂的影响下生成均匀的乳液,然后从乳液中析出固相,由此制备所需要的材料[2]。
通过这种方法制备Cu/ZrO2,就是处于强烈搅拌的同时往C6H14和Cu(NO3)2的中加进适量的表面活性剂,从而制得微乳液,正己烷、水和表面活性剂的摩尔比为2。72∶0。22∶0。06,接着把包含锆盐的正丁醇溶液一滴一滴地滴加至之前微乳液里,经过两个小时剧烈的混匀,然后把上述过程获得的沉淀通过以下五个步骤,分别是过滤、洗涤、干燥、焙烧和还原,从而得到Cu/ZrO2催化剂[2]。通过微乳液法得到的Cu/ZrO2存在一个缺憾,就是铜的占比无法超过16%[2,3]。
1。4 选题意义及实验方案
甲醇水蒸气重整反应在燃料电池领域具备很强的应用前景,对燃料电池动力装置的发展非常重要,特别是对于汽车行业[12]。文献记载过用作甲醇水蒸气重整制氢这个实验的各种催化材料,其中包含一些昂贵的金属,如铂,钯,铑[13,14],以及一些过渡金属,如铜,镍,钴[15-17]。其中,Cu/ZnO和Cu/ZnO/Al2O3等铜基催化剂,引起了研究SRM反应的科学家的极大兴趣[18],因为它们具备比较好的催化活性和比较好的选择性,并且相对来说成本比较便宜。但是它也有一些缺点,就是它的催化稳定性比较差,并且会产生少量的由低电阻污染物和CO的形成的副产物,所以限制了它在燃料电池中的广泛应用。因此,想要在这个反应中取得关键突破,就必须要提高催化剂稳定能力,以及抑制CO生成。需要研制出具备高效,高活性,有较好选择性并且具备长期稳定性能的催化剂体系。来:自[优.尔]论,文-网www.youerw.com +QQ752018766-