CuO/[Modified-CexZr1-xO2]觸媒於富氫燃料中之CO選擇性氧化反應研究; Selective Oiation of CO in Excess Hydrogen over CuO/[Modified-CexZr1-xO2]Catalysts

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Title:	CuO/[Modified-CexZr1-xO2]觸媒於富氫燃料中之CO選擇性氧化反應研究;Selective Oiation of CO in Excess Hydrogen over CuO/[Modified-CexZr1-xO2]Catalysts
Authors:	陳吟足;廖炳傑
Contributors:	化學工程與材料工程系
Keywords:	一氧化碳;氧化鈰;氧化鈰-氧化鋯共氧化物;銅觸媒;富氫;選擇性氧化;化學工程類
Date:	2005-07-01
Issue Date:	2010-11-30 15:06:53 (UTC+8)
Publisher:	行政院國家科學委員會
Abstract:	將H2-PEMFC 燃料電池應用於交通工具是近年來熱門的研究領域，也極具發展潛力，然而燃料電池的發展上，仍有許多問題有待改進，其中CO 對燃料電池的Pt 電極毒化直接影響著電池的壽命。基於能量密度的考量，H2 是來自甲醇、甲烷或其他碳氫化合物的重組轉化反應，CO 是無法避免的副產物。以選擇性氧化反應將CO (1 v%)有效地由富氫中移除，同時減少氫氣的耗損，觸媒扮演關鍵性角色，目前被探討較多的觸媒物種有Pt、Au 及Cu。Au 觸媒適用於低溫反應，雖有高活性及選擇性，唯對CO2 與H2O 的敏感度高。Pt 觸媒適用於較高溫度，雖有高活性及高穩定性，但選擇性低。以Cu 為物種的CuO-CeO2 觸媒，在較低溫範圍 (< 100oC) 活性雖不及Au/α-Fe2O3 觸媒，受CO2 與H2O 的負面影響則較小；在較高溫範圍，活性可媲美Pt 觸媒，且有高選擇性，唯穩定性不及 Pt 觸媒。前期研究吾人發現CeO2 擔體中引入少量ZrO2 可增強CexZr1-xO2(x < 0.2)redox 特性，且不阻礙Ce+4/Ce+3.Cu+1/Cu+2 的交互作用，因而增進 CuO/CexZr1-xO2 觸媒於較低溫度下的CO 選擇氧化能力。CexZr1-xO2 共氧化物的 redox 特性仍有修飾改進的空間，因此本計劃擬引入Sn+4、Pr+4 或Y+3 修飾 CexZr1-xO2，降低其釋氧溫度、增強redox 特性，達成CuO/modified-CexZr1-xO2 觸媒的最適化，藉此開發可以取代Pt/γ-Al2O3 或Au/α-Fe2O3 的有效銅物種觸媒，使適用於低溫（< 100oC）進行富氫燃料的CO 選擇性氧化反應。研究期間：9308 ~ 9407
Relation:	財團法人國家實驗研究院科技政策研究與資訊中心
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