Pt/α-MoC1-x负载型催化剂及其合成与应用

化学化工

本项目设计开发了一种新的碳化钼负载的原子级分散Pt催化剂，能够在低温（150 ~ 190 ℃）条件下实现对水和甲醇的高效液相重整产氢。其中，原子级分散铂-碳化钼双功能催化剂在190 ℃条件下，催化产氢速率可达~20000molH2/(molPt * h)，活性较传统铂基催化剂提升了两个数量级。

该项目可用于氢气的低温制备和输运。醇类原位催化重整产生的氢气可直接供燃料电池使用，取代现有的高压特制钢瓶的储氢工艺，用于燃料电池汽车和其它移动便携式能量供给装置。在催化产氢成本上，原子级分散的铂能最大限度地提高贵金属的利用率。以现有产氢活性估算，仅需含有6克铂的该催化剂即可使产氢速率达到1kgH2/h，基本满足商用车载燃料电池组的需求。

本项目目前处于实验室小试阶段。可用于甲醇、乙醇、乙二醇、甘油等醇类的低温重整产氢过程。其中铂-碳化钼体系在优化条件下催化甲醇重整活性可达~20000 molH2/(molPt * h)，催化乙醇、乙二醇、甘油重整产氢活性分别达到1275、874和608 molH2/(molPt * h)均高于传统催化剂的活性。碳化钼负载的其它金属同样具有优异的催化性能。

（A）单原子铂-碳化钼催化剂的透射电镜照片

（B）催化甲醇水液相重整产氢的活性和稳定性