[发明专利]一种用于生物乙醇重整制氢的自活化Pt基催化剂及其制备方法

权利要求书

1.一种用于生物乙醇重整制氢的自活化Pt基催化剂，其特征在于，所述自活化Pt基催化剂包括：Al₂O₃微球基体，在所述Al₂O₃微球基体上负载有复合固溶体；

所述复合固溶体包含Ce、La、Pt三种金属元素，呈现氧化铈萤石立方结构，记为：

Ce_1-x-yLa_xPt_yO_2-δ；

其中，0.3≤x≤0.4；0.03≤y≤0.10；0.15≤δ≤0.3；三种参数x、y、δ按照如下方式计算：

x＝mol(La)/[mol(Ce)+mol(La)+mol(Pt)]

y＝mol(Pt)/[mol(Ce)+mol(La)+mol(Pt)]

δ＝2*(1-mol(Ce⁴⁺))/[mol(Ce)+mol(La)+mol(Pt)]

式中，mol(Ce)、mol(La)、mol(Pt)、mol(Ce⁴⁺)分别为Ce、La、Pt、Ce⁴⁺的摩尔量；δ为氧空穴浓度；

在生物乙醇重整制氢反应过程中，所述自活化Pt基催化剂逐渐被生成的H₂还原，Pt物种从CeO₂晶格中析出，被还原为金属颗粒，形成Pt/Ce_1-xLa_xO_2-δ/Al₂O₃催化剂；在所形成的的Pt/Ce_1-xLa_xO_2-δ/Al₂O₃催化剂中，Pt高度分散于Ce_1-xLa_xO_2-δ表面，Ce_1-xLa_xO_2-δ在Al₂O₃表面铺展。

2.根据权利要求1所述用于生物乙醇重整制氢的自活化Pt基催化剂，其特征在于，

在所述自活化Pt基催化剂中，14mol％≤Ce_1-x-yLa_xPt_yO_2-δ/Al₂O₃的含量≤18mol％；

其中，Ce_1-x-yLa_xPt_yO_2-δ/Al₂O₃的含量＝[mol(Ce)+mol(La)+mol(Pt)]/mol(Al₂O₃)。

3.一种用于生物乙醇重整制氢的自活化Pt基催化剂的制备方法，其特征在于，所述方法包括：

步骤1、按照设定的摩尔比配制铈、镧、铂盐的混合溶液，浓度为1mol/L；

步骤2、将20gAl₂O₃微球加入12mL混合溶液中，边加边搅拌，加入的混合溶液量略高于Al₂O₃微球的吸水量；

步骤3、于空气中加热搅拌至不粘黏，然后在烘箱中于110℃下烘干12h；

步骤4、然后在马弗炉中于600℃下焙烧5h，得到所述自活化Pt基催化剂。

4.根据权利要求3所述用于生物乙醇重整制氢的自活化Pt基催化剂的制备方法，其特征在于，在步骤1中，铈、镧、铂的摩尔比为：

Ce：La：Pt＝0.6:0.35:0.05。