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Pt/α-MoC催化剂用于水和甲醇低温制氢_材料科学与工程外文翻译
文档价格: 300 金币 立即充值 文章语言: 英语-中文 原文出处: 请在文档内查看
译文字数: 7443 字 (节选翻译) 译文格式: Doc.docx (Word) 更新时间: 2021-04-11
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Pt/α-MoC催化剂用于水和甲醇低温制氢_材料科学与工程外文翻译

译文(字数:7443):

聚合物电解质膜燃料电池(PEMFCs)是一种具有广泛应用前景的替代电源[1-3],它将所需氢从稳定的液体中原位释放出来,为确保其使用前的安全储存和运输[4,5]提供了一种方法。在这方面,甲醇的使用特别有趣,因为它很便宜,而且可以用水改造自己,使氢在重量密度为18.8%的高重量密度下释放出来。但是传统的甲醇蒸汽转化是在相对较高的温度下进行的(摄氏200至350度)[6-8]。因此,车载和便携式PEMFC的应用[9]重点一直是甲醇的水相重整(APRM)。这种方法需要更少的能量,而且允许更简单、更紧凑的设备设计直接集成到PEMFC堆栈中[10,11]。然而,仍然需要一种有效的APRM催化剂。在这里,我们报告了铂(Pt)原子分散在α-钼碳化物(α-MoC)上,通过APRM低温(150-190℃)无碱制氢,转换频率达到18046molH2/molPt/h。我们认为,这种异常的产氢量远远超过以前报道的低温APRM催化剂是由于α-MoC诱导水解离的杰出能力,以及铂和α-MoC协同作用激活甲醇,然后对甲醇进行改造。

15年前的开创性研究[12,13]表明,在铂/氧化铝催化剂上,生物质衍生碳水化合物(包括甲醇)的水相重整可以产生氢。最近,单核[RuHCl(CO)(HN(C2H4PiPr2)2)]均相催化剂[14]的使用使氢在368K左右、浓氢氧化钾溶液和纯甲醇的存在下,以前所未有的4700molH2/molRu/h生成。这种均相催化剂[14,15]和金属酵素[16]的一个主要优点是催化剂中的每一个金属中心都直接参与了反应——这一事实激发了许多关于将催化活性的贵金属作为孤立的金属原子分散在载体材料上的工作,以提高多相催化剂的使用效率,同时尽量减少贵金属的使用量[17-19]。然而,为了在低温下从甲醇和水反应中获得较高的产氢率,必须对水和甲醇进行有效的活化。用一种只含有孤立的贵金属中心的催化剂可能很难达到。


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