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1、专业:应用化学学生姓名:王瑞学号:5503206100指导教师:张宁摘要近年来,由于能源危机和生态环境恶化,质子交换膜燃料电池(PEMFC)作为一种清洁、高效的环境友好型新能源而倍受关注,作为燃料电池技术的关键组成,富氢条件下C0的选择性氧化是目前研究的热点。本文主要研究MOx(M=Co.Mn.Al和La)的加入对CuO/CeO2催化剂富氢条件下CO选择性氧化性能的影响。采用共沉淀法和浸渍法制备的催化剂使用XRD、BET、TPR和TPD等手段表征。结果表明,MnOx和CO3O4的引入能提高CuO/CeO2催化剂富氢条件下C0选择性氧化的活性,其屮以MnOx的改性效果最好,8
2、0C时CO转化率达58%,140C为100%。与其它CuO/CeO2-MOx催化剂相比,CuO/CeO2-MnOx催化剂屮载休的比表面积和孔容较大,粒径较小,CuO的还原峰温和CO的脱附温度较低还原峰面积和CO的吸附量较大,活性组分与载体的相互作用较强,对目标反应有利。关键词:复合氧化物载体;CuO催化剂;CO选择性氧化;富氢StudiesonthecatalystsofpreferentialoxidationofCOinH2-richgasesAbstractNowadays,protonexchangemembranefuelcell(PEMFC)haveattrac
3、tedmoreandmoreattention,whichisregardedasaclean,efficient,environment-friend-lynewenergyresourcetoresolvetheenergycrisisandenvironmentaldegradation.Asforoneofthekeycomponentsoffuelcelltechnology,thepreferentialoxidation(PROX)ofCOinH2-richgaseshasbecomeacurrentresearchfocus.TheinfluencesofM
4、OX(M=Co,Mn,AlorLa)onCuO/CeChcatalystforCOoxidationinH2-richgaseswereinvestigatedherein・Thecatalystspreparedbyco-precipitationandimpregnationwerecharacterizedbyXRD,BET,TPDandTPRmethods.TheresultsindicatethattheadditionofMnOxandCO3O4canimprovetheactivityofCuO/CeC)2catalystforCOoxidationinH2-
5、richgases.TheactivityofCuO/CeO2-MnOxcatalystarethebestamongtheCuO/CeO2-MnOxcatalysts,theCOconversionofCuO/CeO2-MnOxcatalystare58%and100%at80°Cand140°C,respectively.Comparedwithothersamples,CeO2-MnOxsupporthaslargersurfacearea,porevolumeandsmallercrystalsize.Inaddition,CuO/CeO2-MnOxcatalyst
6、hasthelargerreductionpeakareaandtheCOadsorptionamount,thetemperatureofCOdesorptionandCuOreductionlower,andtheinteractionofmetal-supportstronger.Alltheseareadvantageoustothecatalystactiveenhancementandfavorabletothetargetreaction.Keywords:MOX(M=Co,Mn,AlorLa);CuO/CeC)2catalyst;COselectivityo
7、xidition;H2-richgases目录摘要IAbstract1第一章绪论11.1富氢条件Kco的选择性催化氧化研究背景11.2富氢条件下CO的选择性催化氧化研究进展21.2.1.催化剂研究进展21.2.2反应机理和动力学研究进展41・3选题的目的和意义5第二章实验部分72.1主要实验药品、仪器72.2催化剂的制备82.3Cu基催化剂的表征82.3.1X-射线衍射(XRD)82.3.2比表面和孔径分布的测定82.3.3程序升温还原(TPR)82.3.4程序升温脱附(TPD)92.4催化剂活性评价9第三章结果与