用于常温氢氧复合的新型Pt/疏水改性陶瓷催化剂

常温氢氧复合反应由于安全性高且能耗低,在核工业除氚、消氢等领域有重要应用,其得以实现的关键为制得性能优异的疏水催化剂。为获得稳定性优且兼具高催化活性的疏水催化剂,本研究制备了新型Pt/疏水改性陶瓷催化剂。陶瓷载体通过构筑CeO2表面粗糙结构,结合涂覆低表面能十三氟辛基三甲氧基硅烷(PFOTMS)进行疏水改性,而后经浸渍-气相还原制得疏水催化剂。结果表明,与常规仅涂覆低表面能材料对陶瓷载体进行疏水改性相比,新型疏水结构的构筑不仅可使疏水催化剂获得更优的疏水性,还可进一步提升催化剂的催化活性及稳定性。制得的新型Pt/疏水改性陶瓷催化剂在480 min反应时长内,氢氧复合效率可维持在99.5%。

三种用于水氢交换的Pt/疏水陶瓷催化剂

研究选用了三种不同的疏水陶瓷载体(其主要原料分别为ZrO2、SiO2及SiC),采用浸渍还原法,制得了用于水氢同位素交换分离的Pt/疏水陶瓷催化剂。研究通过XRD、SEM、压汞仪及化学吸附仪等对载体及制得的催化剂进行表征,采用气汽并流方式测得催化剂交换效率,考察此三种由不同原料烧制的陶瓷载体对制得催化剂的影响。研究结果表明,以ZrO2为原料制得的陶瓷载体,载体结构适宜且稳定性好,最适宜作为载体制备催化剂。制得的催化剂在0.1 m/s气速下其催化交换效率可达31.2%,冲淋4周后催化剂活性几乎无变化。