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纳米Pt/TiO2催化剂上气相CH3OH光催化分解制氢反应的研究

Study on the Photo-catalytic Decomposition of Methanol Vapor on Pt-loaded Nano-TiO2 Particles

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【作者】 崔文权冯良荣徐成华吕绍洁邱发礼

【Author】 CUI, Wen-Quana ,b FENG, Liang-Ronga XU, Cheng-Huaa Lü, Shao-Jiea QIU, Fa-Li*,a (a Chengdu Institute of Organic Chemistry, Chinese Academy of Sciences, Chengdu 610041) (b Graduate School of the Chinese Academy of Sciences, Beijing 100039)

【机构】 中国科学院成都有机化学研究所,中国科学院成都有机化学研究所,中国科学院成都有机化学研究所,中国科学院成都有机化学研究所,中国科学院成都有机化学研究所 成都610041b中国科学院研究生院北京100039,成都610041,成都610041,成都610041,成都610041

【摘要】 利用不同还原方法制备了不同纳米粒度的 Pt/TiO2光催化剂, 并且用脉冲氢氧滴定法测定了 TiO2表面 Pt 的分散度. 在气相连续流动装置中利用纳米 Pt/TiO2作为光催化剂, 对气相甲醇的脱氢反应进行了研究. 研究了添加 Pt 和不添加 Pt 的纳米 TiO2, Pt 负载量、铂的不同还原方法、不同 TiO2纳米粒度对气相甲醇光催化分解反应的影响, 并对反应气的空速、光照时间、添加水蒸汽、改变甲醇浓度等与光催化分解甲醇制氢的关系进行了研究, 在最佳反应条件下, 产氢速率达到 5.808 mmol/(g?h). 研究了反应的动力学, 得到该反应为一级反应, 求得了该反应的活化能为 8.53 kJ/mol,并讨论了反应机理.

【Abstract】 In the present work, different nano-sized Pt/TiO2 was prepared, and the dispersity of Pt on the surface of TiO2 was measured by hydrogen and oxygen pulse titration method. The photocatalytic decompo- sition of gaseous methanol on Pt/TiO2 was carried out in a continuous-flow reactor. The effect of various factors on the photocatalysis process was investigated, such as the amount of Pt, different reduction method, different nano-size of TiO2, space velocity, illuminating time, addition of water vapor, methanol concentra- tion, and also the photocatalytic activities of Pt/TiO2 were compared with those of TiO2. One order reaction for methanol decomposition was obtained through the results of kinetics and the activity energy was 8.53 kJ/mol. The reaction mechanism was deduced according to the kinetic and GC/MS analytical results.

【基金】 中国科学院与攀枝花市科技成果联合孵化基金(No. SP2002-2)资助项目
  • 【文献出处】 化学学报 ,Acta Chimica Sinica , 编辑部邮箱 ,2005年03期
  • 【分类号】O643.3
  • 【被引频次】27
  • 【下载频次】602
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