奈米金承載於氧化銅-二氧化鈰觸媒之製法及其在氫氣流中氧化一氧化碳之應用 PREPARATION OF COPPER OXIDE-CERIUM OXIDE-SUPPORTED NANO-GOLD CATALYSTS AND ITS APPLICATION IN REMOVAL OF CARBON MONOXIDE IN HYDROGEN STREAM
 專利名稱 |
奈米金承載於氧化銅-二氧化鈰觸媒之製法及其在氫氣流中氧化一氧化碳之應用 PREPARATION OF COPPER OXIDE-CERIUM OXIDE-SUPPORTED NANO-GOLD CATALYSTS AND ITS APPLICATION IN REMOVAL OF CARBON MONOXIDE IN HYDROGEN STREAM |
| 申請日 (校編號) |
2012/01/13 (100091TW) |
| 專利證書號 |
I600468 中華民國 |
| 專利權人 |
國立中央大學 |
| 發明人 |
陳郁文、鄭雯璟 |
| 技術摘要： |
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| 本發明揭示一種製備承載於氧化銅-二氧化鈰雙氧化物之金觸媒方法，及一種一氧化碳在奈米金承載於氧化銅-二氧化鈰之觸媒催化下，在富含氫氣環境，與氧氣反應生成二氧化碳以降低一氧化碳濃度之製程；其中氧化銅-二氧化鈰雙氧化物係以共沉澱法或是初溼含浸法依不同元素比例混合，再將金利用沉積沉澱的方法，負載在上述製備完成之擔體氧化物上。沉積沉澱法是將製備溫度控制於50-70℃，pH值則是控制於7-9之間，承載之金顆粒大小介於1-5奈米，當Au/CeO2加入CuO，不僅可以增加奈米Au與擔體間的相互作用力，也可以增加金顆粒的穩定性，進而提高觸媒的活性。本發明以含有金/氧化銅-二氧化鈰觸媒在一氧化碳、氧氣及氫氣存在下，氧氣/一氧化碳分子比為0.5與4之間，使用連續式填充床反應器，用於選擇性氧化一氧化碳，以去除一氧化碳至低於10ppm，以避免一氧化碳毒化燃料電池的電極。 |
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| 解決的問題或達成的功效： |
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| 本發明揭示一種製備承載於氧化銅-二氧化鈰雙氧化物擔體之金觸媒方法，及一種一氧化碳在奈米金承載於氧化銅-二氧化鈰雙氧化物之觸媒催化下，在富含氫氣環境下，與氧氣反應生成二氧化碳之製程；其中氧化銅及二氧化鈰係依不同元素比例混合，承載之金顆粒小於5奈米。本發明以含有金/氧化銅-二氧化鈰觸媒在一氧化碳、氧氣、氫氣及氦氣存在下，使用連續式填充床反應器，用以選擇性氧化一氧化碳，本發明可應用於去除燃料電池的燃料中的一氧化碳至低於10ppm，以避免毒化電極。 |
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| 應用領域： |
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| 去除氫氣槽中的一氧化碳以提高純度 |
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| 適用產品： |
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| 燃料電池 |
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| IPC： |
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| B01J-023/52(2006.01);B01J-023/10(2006.01);B01J-023/72(2006.01);B01J-037/08(2006.01);C01B-032/50(2017.01) |
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| Claim 1： |
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| 1.一種製作承載於氧化銅-二氧化鈰雙氧化物之金觸媒的方法，其包括以初濕含浸法或共沉澱法製備之氧化銅及二氧化鈰雙氧化物，作為負載金的擔體；稱取所需之硝酸銅和硝酸鈰粉末加水配製溶液，再將氨水緩慢加入沉澱出銅鈰混合氧化物，在空氣中200至400℃之間任一溫度鍛燒2至10小時並取出研磨，即生成銅鈰混合氧化物粉末；以初濕含浸法製備氧化銅-二氧化鈰雙氧化物，作為負載金的擔體，製作不同原子比的混合擔體，稱取所需之硝酸銅粉末加少量水配製為溶液，將水溶液慢慢滴入二氧化鈰中並攪拌均勻，在空氣中200至400℃煅燒2至10小時，即生成銅鈰混合氧化物粉末；再以沉積沉澱法將金溶液與氧化銅-二氧化鈰雙氧化物放在水中，以氨水控制酸鹼值在7至9之間之任一值，及維持溫度在50至70℃之間持續攪拌，維持1至10小時後，以50℃至70℃之間以蒸餾水清洗，60℃至80℃之間任一溫度烘乾12小時，在120℃至200℃之間煅燒2至10小時，其中氧化銅及二氧化鈰混合氧化物之銅/鈰原子比在1/99至50/50之間，金含量介於0.5至2wt.%之間，金顆粒的粒徑為1至5奈米之間。 |
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