3D 打印可制備車載甲醇重整制氫催化劑

近日，中國科學院上海高等研究院工程科學團隊在3D 打印技術制備車載甲醇重整制氫催化劑研究中取得進展，有望推動甲醇重整制氫技術在車載燃料電池等領域的發展。

車載甲醇重整制氫可在不使用氫氣作為直接原料的情況下為燃料電池汽車供氫，為降低其燃料儲存成本和運輸成本提供了有效路徑。傳統催化劑機械強度低，在車輛高速運動過程中床層易破碎從而影響催化劑活性，需開發一種高機械強度，同時保持高催化活性的催化劑制備技術。

為此，團隊提出一種使用3D 打印技術制備整體式催化劑，通過調控載體組成與煅燒溫度，改進催化劑空間結構等策略，開發出一種新型兼具高機械強度和高催化活性的3D 打印催化劑制備方法。

研究團隊通過干燥結晶煅燒方法，在高機械強度氧化鋁多孔載體上合成了銅鋅片層結構活性組分層。此外，通過改進氧化鋁載體空間結構，從而提高傳熱與傳質效率降低床層壓降，進而提高甲醇重整反應催化效果。

經過對反應參數的優化，單位質量催化劑氫氣的時空產率超過目前報道的大部分同類型催化劑，催化劑機械強度是目前傳統顆粒催化劑的4 倍，可適應車載加速顛簸等情況。