用于水-氢交换反应的规整型泡沫镍基Pt-C-FN超疏水催化剂

　　

规整型催化剂相较常规颗粒状催化剂更加有望实现大规模应用，因此，本文选用质量较轻且成本低廉的圆饼状泡沫镍（FN）为规整载体，通过水热法结合活化处理在FN上原位合成具有蜂窝状形貌结构的多孔碳，而后采用浸渍-气相还原法负载活性金属Pt,最后使用十七氟癸基三甲氧基硅烷（FD-TMS）对其进行疏水处理，最终制得Pt/C/FN超疏水催化剂，其接触角为159°。结果表明，FN上的多孔碳显著增大了泡沫镍的比表面积，为活性金属提供了大量负载位点，与直接采用FN负载Pt的催化剂相比，多孔碳显著提高了Pt的分散度，使其呈现较小的粒径，仅为1.98 nm；且较高的分散度使更多高价态Pt暴露在还原气氛下从而被还原为零价Pt,其零价Pt含量高达67%。此外，多孔碳的蜂窝结构大幅提升了FN的粗糙度，经具有低表面能的FD-TMS修饰后，Pt/C/FN呈现超疏水性。以上优异性能使Pt/C/FN在水-氢交换反应中呈现良好的催化活性，其总体积传质系数为40.4×10-3 s-1。

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