1、隨著燃料電池的興起和廣泛應用，質子交換膜燃料電池富氫氣體中少量CO的脫除成為一項亟待解決的關鍵技術。為了避免少量的CO毒化質子交換膜燃料電池的Pt電極，需要使催化重整氣中的CO體積分數(shù)在低溫條件下降到1.0×10-4以下。其中CO的選擇性氧化反應是將富氫氣中CO的含量減少到10-6級最經(jīng)濟有效的方法之一。 本研究以質子交換膜燃料電池為應用背景，開發(fā)高活性、高選擇性和穩(wěn)定性的富氫氣體中選擇性氧化CO反應的催化劑為主要目標，針對反應

2、體系特點，設計了催化劑組成，通過常壓固定床反應器對催化劑進行活性評價與篩選，就篩選的催化劑的適宜的工藝操作條件進行了考察。利用現(xiàn)代測試技術，如XRD、TPR、TPD、SEM等，表征了催化劑活性-組成-結構之間的相互關系。 通過對催化劑制備條件的考察，確定CuCeZr體系催化劑制備的最佳方法為：用碳酸鈉溶液和銅鈰鋯硝酸鹽溶液進行并流共沉淀，溶液PH值保持在9.0～10.0之間的弱堿性環(huán)境，500℃為催化劑較理想的焙燒溫度。

3、 催化劑活性評價表明，Cu1Ce9和Cu1Ce9Zr1(摩爾比)催化劑的催化活性和選擇性最佳。適宜反應的最佳條件為：反應溫度為160℃，λ控制在2～3之間，此時CO的轉化率和選擇性分別可以達到99.9％和68％以上。 催化劑的XRD、SEM、TPR、TPD表征說明，CeO2和ZrO2的加入，可以有效促進CuO晶粒的分散，增大催化劑的活性比表面積，提高催化劑的活性。 本論文的創(chuàng)新之處：1.設計出性能優(yōu)良的、廉價的銅系催化劑