Pt/α-MoC1-x負載型催化劑及其合成與應用

化學化工

本項目設計開發了一種新的碳化鉬負載的原子級分散Pt催化劑，能夠在低溫（150 ~ 190 ℃）條件下實現對水和甲醇的高效液相重整產氫。其中，原子級分散鉑-碳化鉬雙功能催化劑在190 ℃條件下，催化產氫速率可達~20000molH2/(molPt * h)，活性較傳統鉑基催化劑提升了兩個數量級。

該項目可用于氫氣的低溫制備和輸運。醇類原位催化重整產生的氫氣可直接供燃料電池使用，取代現有的高壓特制鋼瓶的儲氫工藝，用于燃料電池汽車和其它移動便攜式能量供給裝置。在催化產氫成本上，原子級分散的鉑能最大限度地提高貴金屬的利用率。以現有產氫活性估算，僅需含有6克鉑的該催化劑即可使產氫速率達到1kgH2/h，基本滿足商用車載燃料電池組的需求。

本項目目前處于實驗室小試階段。可用于甲醇、乙醇、乙二醇、甘油等醇類的低溫重整產氫過程。其中鉑-碳化鉬體系在優化條件下催化甲醇重整活性可達~20000 molH2/(molPt * h)，催化乙醇、乙二醇、甘油重整產氫活性分別達到1275、874和608 molH2/(molPt * h)均高于傳統催化劑的活性。碳化鉬負載的其它金屬同樣具有優異的催化性能。

（A）單原子鉑-碳化鉬催化劑的透射電鏡照片

（B）催化甲醇水液相重整產氫的活性和穩定性