铑-铁催化剂提高制氢产量

　　据http://www.physorg.com/网站报道，铑-铁催化剂可以提高乙醇蒸汽重整制氢产量。新加坡国立大学的LuweiChen及其同事已经研发出一种催化剂，可以用在车辆即时产氢设备中，与以往方法相比更加安全、简单。将两种材料的优异性能结合到一种纳米结构材料之上，在低温乙醇蒸汽重整过程中使用这种催化剂可以避免一氧化碳的排放，这也是超越现有方法的最显著优势。 　　乙醇十分适用于车载氢气发生器使用，因为它是一种完全可再生的生物材料。然而乙醇的蒸汽重整却是一个十分复杂的过程，会产生许多副产物。其中最为严重的污染物就是碳化沉积物即焦炭，它们会包覆于催化剂之上阻止催化剂的工作。如果操作温度能够维持在550–800℃之间则可以缓解这种焦化作用，但是重整反应在这样的高温下会释放更多的一氧化碳。 　　该研究团队开发的这种复合铑催化剂则可以解决上述所有问题，将氧化铁纳米颗粒喷涂于固体基质之上制成的催化剂，可以在低温条件下催化重整反应。据Chen解释，氧化铁可以催化水-气转换反应，附加的反应过程可以将一氧化碳和水转化为氢和二氧化碳，两个反应可以在同样的温度范围内进行，因此能够很好的匹配。

　　铑-氧化铁催化剂反应原理图解

　　实验结果表明，这种催化剂在350–400℃之间表现良好，每个乙醇分子可以制造4单位的氢气，并且没有一氧化碳排放。此外，这种铑-氧化铁体系的使用寿命特别长，在完成300小时蒸汽重整反应之后仍然没有焦炭沉积致使催化剂失活现象出现。 　　额外的分析为研究人员的这种发现提供了合理的解释，一氧化碳能够和铑牢固结合，并由此产生焦炭沉积，而氧化铁则可以打破这种化学平衡。铁纳米粒子可以促使一氧化碳分子从铑金属表面转移，在经历了水-气转换反应之后可以提高氢产量。 　　据Chen称，消除生物乙醇蒸汽重整反应过程一氧化碳的排放后可以用于生产更加简单廉价的车载反应器，可以促进这些车辆为更多的消费者所接受。