Синтез, изучение, применение термостойкого гидрофобного Pt-катализатора в реакции окисления Н2

Аннотация

Цель данной работы – разработка термостойкого гидрофобного Pt-катализатора для окисления водорода в близкой к стехиометрической смеси с кислородом, обеспечивающем высокую степень конверсии газа при температуре не выше 353 К при непосредственном контакте с водой. Катализатор предполагается использовать на АЭС для утилизации радиолитических газов – водорода и кислорода. Объект исследования – катализатор типа Pt/Al₂O₃ с модифицированной поверхностью. На основе модифицированного γ-Al₂O₃ приготовлены образцы катализатора с содержанием Pt 0,5 мас.%. Определены его гидрофобность, термостойкость, текстурные характеристики, состав поверхности, каталитические характеристики в окислении водорода и стабильность работы в ходе 50-часовых испытаний. Установлено, что исследуемый катализатор характеризуется термостойкостью не менее 773 K, супергидрофобной поверхностью, значениями констант скорости реакции 4±1 с^–1 (при температуре 333 К). Эффективность окисления при потоке водорода 50 н.л/ч составляет не менее 99,999 %. Полученные результаты указывают на перспективность приготовленного гидрофобного катализатора и технологии окисления водорода с его применением.