Zeitschrift für fortgeschrittene Chemieingenieurwesen

Abstrakt

Synthese und Charakterisierung von Ceroxid-gestütztem Platin durch einfache Nassimprägnierung aus Cer-basierten Vorläufern

Alam BB, O'Toole AW, Matyi RJ, Brenner SA

Katalysatoren auf Platinbasis (Pt) werden in Brennstoffzellenanwendungen für eine hocheffiziente, niedertemperaturige und schadstofffreie Gasumwandlung eingesetzt. Zu den Nachteilen einer kommerziellen Nutzung zählen jedoch die hohen Kosten, die Haltbarkeit und die Zuverlässigkeit des Verfahrens. Ein Ceroxid-gestützter Pt-Katalysator ist ein aussichtsreicherer Kandidat für die Wassergas-Shift-Reaktion bei niedrigen Temperaturen, da ein derartiger gestützter Katalysator nicht nur die Kosten und die Temperatur senkt, sondern auch ein höheres Reduktionsausmaß erreicht und die katalytischen Funktionen von Pt fördert. Zur Synthese von Ceroxid-gestütztem Pt wurde ein einfaches Nassimprägnierungsverfahren unter Verwendung von Chloroplatinsäure in Kombination mit Ceroxid-basierten Vorläufern wie Ceroxid aus einem Sol-Gel-Peroxo-Verfahren und Cer(III)-acetathydrat verwendet. Trägereigenschaften wie Größe und Agglomerationszustand variieren je nach Art des verwendeten Vorläufers und wirken sich auf die Pt-Bedeckung des Trägers aus. Darüber hinaus erfordert das Verfahren unter Verwendung von Cer(III)-acetat keinen anfänglichen thermischen Umwandlungsschritt, um Ceroxid mit Pt zu beschichten. Das Ceroxid wurde unabhängig von der Kristallgröße und dem Agglomerationszustand der Partikel beschichtet , die Pt-Bedeckung variierte jedoch je nach verwendetem Vorläufer.