铂基疏水催化剂制备及其在氢-水液相催化交换中的应用

叶林森^1,2，罗德礼¹，杨莞³，郭文胜³，徐钦英¹，罗丽珠¹

1. 表面物理与化学重点实验室2. 中国科学技术大学核科学技术学院3. 中国工程物理研究院

摘 要：采用浸渍-液相还原法合成Pt/C催化剂,以聚四氟乙烯（PTFE）为疏水材质,多孔陶瓷球为支撑载体制备出0.8wt%Pt-C-PTFE的球形（φ5.5 mm）疏水催化剂。通过透射电镜（TEM）、X射线能谱（XPS）和扫描电镜（SEM）等分析了催化剂的物理性能,液相催化反应进行了水去氘化的氢同位素交换性能表征。结果表明,Pt/C催化剂中金属铂负载量小于20%时,铂粒子平均粒径可以控制在2.4 nm左右。铂粒子价态为Pt0、Pt2+、Pt4+,其中零价态铂含量约为60%。金属铂负载量、疏水催化剂的装填比及交换温度对其总传质系数有较大影响。纳米铂单质和其氧化物共同作用实现催化交换。

关键词：Pt/C;疏水催化剂;液相催化交换;总传质系数;