不同晶相結構和形貌TiO2負載Ru催化劑的富氫氣氛中CO選擇甲烷化反應研究.pdf

1、燃料電池是一種將化學能通過電極反應直接轉換成電能的高效率、低污染的能量轉換裝置，質子交換膜燃料電池是其中最具有發(fā)展前景的一種。由于質子交換膜燃料電池利用氫氣作為燃料，所以碳氫燃料需要通過一系列化學過程來產生氫氣。目前工業(yè)應用上的燃料處理過程主要包括天然氣或者液體燃料的水汽重整以及水煤氣轉換反應，所得到的富氫氣流中包含一定量的一氧化碳，這會使得電池的陽極鉑電極中毒。必須通過CO選擇性消除技術以滿足燃料電池的使用需求。催化化學方法，包括一氧

2、化碳優(yōu)先氧化和一氧化碳選擇性甲烷化，能夠有效地選擇性消除富氫氣氛中CO。負載Ru催化劑是用于選擇性消除富氫氣氛中CO反應過程的典型催化劑體系，其載體對其反應活性有很大影響。本論文研究了不同晶相結構和形貌TiO2對負載Ru催化劑的結構和在富氫氣氛中CO選擇甲烷化反應性能的影響。
　　 第1章介紹了本論文的研究背景和相關文獻綜述，包括選擇性消除富氫氣氛中CO反應的研究進展，以及鈦酸納米結構與不同晶相結構和形貌TiO2的合成方法。

3、r>　　 第2章和第3章詳細介紹了本論文的研究工作。對水熱法得到的鈦酸納米纖維前體，通過不同后處理方法合成了多種納米結構的TiO2。采用N2等溫吸附和BET比表面、X射線衍射(XRD)、透射電鏡(TEM)和能量分散X射線(EDX)分析表征了TiO2及負載Ru催化劑的微結構，包括比表面、晶相結構和形貌以及Ru納米顆粒尺寸分布等。對負載Ru催化劑在富氫條件下CO選擇甲烷化反應活性測試表明：金紅石相TiO2和TiO2-B為載體負載的Ru催化