用于富氫氣氛中一氧化碳優先氧化的寬溫催化劑
質子交換膜燃料電池,氫氣純化。
主要技術創新路徑:通過全新的一種催化劑制備方法實現寬 溫催化劑的精準設計:在 SiO2負載的 Pt 金屬納米顆粒表面上精 準構筑出原子級分散Fe1(OH)x物種,促成新型Pt-Fe1(OH)x單位點界面催化活性中心形成,獲得性能最佳的PtFe/SiO2寬溫催化劑。
關鍵技術指標:獲得的 PtFe/SiO2寬溫催化劑,可以在 198-380 K)溫度區間內實現富氫氣氛中微量 CO 的完全消除,且同時保持 CO 選擇性 100%。而且,該催化劑在水汽、二氧化碳同時存在的真實環境下,仍然保持極高的穩定性,160 小時測試不失活。該催化劑的比質量催化活性(5.21 molCO×h-1×gPt-1 ),是傳統 Pt/Fe2O3催化劑的 30 倍。
核心解決問題、核心優勢等:通過上述方法獲得的 PtFe/SiO2 寬溫催化劑,徹底解決了氫燃料電池汽車的推廣應用解決了一個關鍵難題:燃料電池的 CO 中毒休克問題。核心優勢是首次可以為氫燃料電池汽車在寒冷條件下,頻繁冷啟動和連續運行期間避 免 CO 中毒,為其“心臟”提供了一種全方位的有效保護手段, 使得汽車敢于吃“粗糧”。 這也是目前全世界唯一能夠做到上述全方位保護的催化劑。
中國科學技術大學
2023-05-17