高分散度Pt基疏水催化剂的可控制备及性能研究

氢水液相交换反应（LPCE）可用于重水提氚、含氚废水处理等，与其它疏水催化反应相同，在室温或略高于室温下进行，能耗低。作为实现LPCE的关键，疏水催化剂已经过数十年的发展，但目前仍停留在经验制备阶段，对Pt基二元疏水催化剂的报道也较少。本课题拟采用理论计算方法，研究Pt及掺杂金属M表面的LPCE微观反应机理，设计疏水催化剂活性金属。以碳纳米管、炭黑和碳微球等作为活性金属载体，采用液相还原法，制备Pt(-M)/C催化剂，通过研究活性金属粒径、合金度、价态分布和粒子形貌等微观结构控制机理，实现Pt(-M)/C的可控制备。再制备Pt(-M)/C与PTFE的悬浮液，采用自然浸渍法，将悬浮液负载于惰性载体泡沫镍，干燥，高温后处理得疏水催化剂，PTFE构成疏水环境，并起粘结剂作用。通过研究活性金属微观结构与疏水催化剂活性的关系，实现疏水催化剂的可控制备，并验证理论计算研究结果。