纳米碳材料提升Cu/ZnO/Al2O3催化剂在甲醇水蒸气重整制氢中的性能

高性能纳米碳材料改性Cu/ZnO/Al2O3甲醇水蒸汽重整制氢催化剂的研究在2004年由张新荣等人进行，他们关注于利用这些新型碳材料提升传统催化剂的性能。甲醇水蒸汽重整是一种潜在的制氢方法，尤其对于车载燃料电池的需求有重要意义。然而，传统的铜基Cu/ZnO/Al2O3催化剂在低温催化活性和氢选择性上存在不足。 碳纳米管(CNTs)、纳米碳纤维(NCF)以及活性碳纤维(ACF)因其独特的纳米孔结构、高比表面积和强大的吸附能力，被认为是可能的新型催化材料。这项研究首次探讨了这些纳米碳材料如何增强Cu/ZnO/Al2O3催化剂在甲醇水蒸汽重整过程中的效果。结果显示，经过活性碳纤维改性的催化剂表现出优异的低温催化活性、高的氢气选择性和稳定的性能，这表明其在实际应用中具有广阔的发展前景。 实验部分，研究人员使用了分析纯级别的硝酸铜、硝酸锌、硝酸铝和碳酸钠等作为原料，活性碳和活性碳纤维则是从特定厂家购买。催化剂的制备采用改良的碳酸盐并流共沉淀法，以得到目标比例的CuO/ZnO/Al2O3催化剂，并且将8%的碳材料均匀地添加进去，具体配方见表1。 这项研究不仅提升了催化剂的性能，而且为甲醇水蒸气重整制氢技术提供了新的可能，对于推动绿色能源技术的发展，特别是车载燃料电池的应用，具有重要的科学价值和实践意义。它展示了纳米碳材料在催化领域的巨大潜力，为未来的可持续能源研究开辟了新的路径。