贾青青，胡石林，刘亚明

中国原子能科学研究院 特种材料工程部，北京 102413

载体孔结构对Pt/疏水陶瓷催化剂性能的影响

贾青青，胡石林，刘亚明

中国原子能科学研究院 特种材料工程部，北京 102413

选用五种不同孔结构疏水陶瓷载体，采用浸渍-气相还原法制备用于水-氢交换的Pt/疏水陶瓷催化剂，经X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、H2-程序升温还原法(H2-TPR)及CO脉冲吸附等物性表征及催化剂催化活性(以催化交换活性kya表征)测试来考察载体孔结构对催化剂性能的影响。结果表明，随着平均孔径的降低，载体比表面积增加，催化剂铂粒子分散度提高，在30～70 nm平均孔径范围内，催化剂活性随载体孔径的下降而得以提升；当平均孔径小于20 nm时，反应气难以在较短时间内扩散至载体孔道内，相同时间内参与反应的活性位点总数较少，从而使得其催化活性有所下降。此外，载体孔隙率过高虽有助于提升比表面积，却使得载体结构较为疏松，在催化剂制备过程中载体孔结构易被破坏，对提升催化活性无利。平均孔径为37.5 nm、载体比表面积为111.01 m2/g、孔隙率为68.76%的载体可获得最优的催化效果，催化剂测试用量为4.5 mL、氢气流速为4.23 L/min时，其催化交换活性可达6.45 s-1。

载体孔结构；氢同位素分离；疏水陶瓷催化剂

水氢同位素催化交换技术广泛应用于重水升级、重水脱氚等领域，其技术关键是制得性能优良的疏水催化剂[1-3]。目前得以广泛应用的疏水催化剂主要为由高分子材料直接作为载体的Pt/有机类催化剂及由活性炭作为载体与聚四氟乙烯(PTFE)乳液混合制得的Pt/C/PTFE类催化剂，高分子材料可为催化剂提供优异的疏水环境。……