三維有序大孔Ni-CeO-,2-催化劑的制備及其在乙醇重整中的應(yīng)用.pdf

1、生物質(zhì)制氫將是未來獲得能源的重要方式之一。乙醇水蒸氣重整制氫供給氫能燃料電池，是一種應(yīng)用前景廣闊的制氫技術(shù)。在乙醇重整反應(yīng)中，鎳系催化劑由于活性高、成本低的特點而備受關(guān)注，但抗燒結(jié)和抗積碳能力有待進一步提高。本論文主要目的在于合成三維有序大孔材料(3DOM)，并將其應(yīng)用于乙醇水蒸氣重整反應(yīng)，以提高反應(yīng)的選擇性和穩(wěn)定性。本文研究和分析了制備因素對其催化性能和結(jié)構(gòu)的影響。
　　 本文通過膠晶模板法制備了三維有序大孔材料，詳細考察了制

2、備過程中的影響因素，并在乙醇水蒸氣重整反應(yīng)中測試了3DOMNi/CeO2催化劑的催化性能。得出以下結(jié)論：
　　 1.在離心自組裝法中，離心速度影響膠晶模板空隙，進而影響大孔結(jié)構(gòu)的三維有序性。離心速度較小時，更有利于制備的3DOM催化劑孔結(jié)構(gòu)在較大面積范圍內(nèi)保持較高的三維有序性。制備催化劑所用模板選用蒸發(fā)自組裝法更高效快捷。
　　 2.在填充前驅(qū)液過程中，應(yīng)當(dāng)選用金屬硝酸鹽的檸檬酸水溶液絡(luò)合，以調(diào)節(jié)pH值至8，檸檬酸與金屬

3、離子的摩爾比為1.5∶1，用乙醇調(diào)節(jié)濃度至1.0mol/L為宜。
　　 3.3DOMNi/CeO2催化劑的制備方法以及催化劑的焙燒溫度均不影響3DOM催化劑孔結(jié)構(gòu)的有序性，但影響催化劑的反應(yīng)活性和選擇性。
　　 4.活性組分含量、焙燒溫度等催化劑制備條件對3DOMNi/CeO2催化劑乙醇水蒸氣重整反應(yīng)的性能有很大影響。最佳的制備條件為：Ni含量為20wt％，焙燒溫度為550℃。
　　 5.填充法、前驅(qū)液的pH=1