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氢能是一种理想高效的清洁能源。作为氢能利用中最重要的技术之一,氢燃料电池以其高效无污染的特点受到世界范围内的广泛关注,其中最具发展潜力的是质子交换膜燃料电池(PEMFC)。然而,目前工业上大规模制氢技术中均含有少量CO,而CO的存在会毒化PEMFC电极,因此必须将CO含量降低到100ppm以下,其中最有效的方法是CO优先氧化。作为优先氧化的催化剂,铜铈催化剂因其较低的成本、较高的稳定性及选择性已得到广泛应用,而纳米型金基催化剂因其卓越的低温催化性能而备受关注。本研究内容选择CuO-CeO2复合氧化物来作为Au基催化剂的载体,制备负载型Au/CuO-CeO2催化剂用于CO优先氧化反应,同时考察了Au含量、Au的负载方法以及载体结构对其催化性能的影响。具体研究内容如下：1.通过共沉淀法制备了一系列添加了不同Au含量的Au/CuO-CeO2催化剂,试图研究Au含量对催化性能以及铜铈之间修饰作用的影响,并通过TOF值的计算对其活性位点进行研究。研究发现随着共沉淀过程中Au含量的提高,CuO颗粒增大。结合TOF研究,反应发生在铜铈以及Au与载体的界面,较大的CuO粒径以及较高的Au含量利于形成较多的活性位点,Au与载体之间相互作用变强,使反应发生的活化能降低,从而具有较好的催化性能。2.采用不同方法制备了一系列Au/CuO-CeO2催化剂,并与Au/CeO2和CuO-CeO2催化剂进行比较。研究发现CuO-CeO2以及Au与载体之间两种活性组分的共同作用,使其具有较好的低温端催化性能以及高温端稳定性。同时发现,液相还原法制备的Au/CuO-CeO2催化剂中,Au物种利用率较高、具有较多粒径较小且均一的Au纳米颗粒,含有较多的关键活性组分离子态Auδ+物种,从而具有优异的催化性能。3.采用硬模板法制备了一系列有序介孔CuO-CeO2催化剂,并负载少量Au,旨在研究织构性能对铜铈催化剂以及Au基催化剂催化性能的影响。通过分析得到以下结论：以较高比表面KIT-40为模板制备的催化剂CuCeK40比表面高达150m2/g,孔径及孔容最大,并具有较高的铜铈之间相互作用,使其具有较好的催化性能。而对AuCuCe催化剂来说,CuCeK130较小的孔尺寸对Au纳米颗粒具有较好的孔道限域效应,从而促进其低温端反应性能的提高。