富氢环境下CO选择氧化：Au-CuO/Al2O3催化剂的研究

"一种有效的富氢中选择氧化CO催化剂Au-CuO /Al2 O3 (2011年)"，该研究主要探讨了一种用于富氢环境下的CO选择氧化催化剂，即1.0%Au-CuO/Al2O3催化剂。通过等体积浸渍法进行制备，研究人员分析了Au与Cu原子比例对催化剂性能的影响，并对其稳定性进行了初步评估。 在实验中，这种催化剂展现出优异的性能，在温度范围30℃到85℃内，能够将CO浓度从1.0%降低到0.005%以下，显示出了良好的CO去除效果。在80℃和模拟气氛条件下，经过10小时的连续操作，催化剂的失活程度非常小，证明了其出色的稳定性。 通过多种表征技术，如BET（比表面积和孔隙结构分析）、XRD（X射线衍射）和UV-vis漫反射，研究人员发现催化剂体系中的Cu以CuO的形式存在。此外，较小粒径的Au在选择氧化反应中扮演了关键角色，具有较高的活性和选择性。 燃料电池技术是该研究的背景，特别是质子交换膜燃料电池（PEMFC）。尽管PEMFC有诸多优点，如高效率和低污染，但氢的储存问题以及燃料电池中CO的存在对 Pt 阳极性能的影响是阻碍其广泛应用的主要障碍。CO的存在会导致Pt阳极吸附CO，影响燃料电池的效率。因此，开发出能有效降低富氢气氛中CO浓度的催化剂至关重要。 这项研究提出的Au-CuO/Al2O3催化剂为解决这一问题提供了新的可能。通过优化Au和Cu的比例，可以实现更高效的选择氧化，有助于减少CO对燃料电池的影响，提高燃料电池的运行效率和稳定性。该工作不仅为CO净化提供了新的催化解决方案，也为未来燃料电池技术的改进和商业化进程奠定了基础。