生物质乙醇制氢反应的新型高效催化剂研究

针对生物质乙醇水溶液的催化水汽重整和自热重整制氢反应，研究在原料组成为化学计量比的反应条件下负载型铱催化剂的活性和稳定性。利用用氧化铈及其复合氧化物相貌的改变可以大幅度提高储氧能力的形貌效应，设计和制备不同形貌的氧化铈及其复合氧化物（纳米棒、纳米线、纳米管等）载体负载的铱催化剂体系。通过对氧化铈及其复合氧化物载体、活性金属铱的纳米尺寸和形貌的控制提高催化剂的氧化还原性能和金属－载体相互作用程度，降低反应温度、提高催化稳定性。以乙醇水汽重整和自热重整为模型反应， 研究在化学计量比反应气氛下催化剂的活性和稳定性， 探讨水、分子氧、乙醇在催化剂表面的活化机理和反应动力学；跟踪反应过程中催化剂粒子尺寸和形貌的变化，建立催化剂的结构－性能关联。利用金属载体之间的强相互作用抑止反应条件下载体和活性金属粒子的团聚，利用催化剂的高储氧能力移除反应过程中积碳，实现催化反应稳定性。