[发明专利]大孔氧化物载氧体在化学链循环制氢中的应用及制备方法

权利要求书

1.大孔氧化物载氧体在化学链循环制氢中的应用，所述的载氧体以CeO₂为载体，以Fe₂O₃为活性组分，活性组分Fe₂O₃在载氧体中的重量含量为5～30％，载氧体的孔径为500nm～50um。

2.按照权利要求1所述的应用，其特征在于载氧体在水蒸气中的反应温度为500～1000℃，在燃料中的反应温度为500～1000℃。

3.按照权利要求1所述的大孔氧化物载氧体的制备方法，其特征在于包括如下步骤：

1)采用乳液聚合法制备模板：

以苯乙烯为单体，加入质量为单体质量的0.1～2％的过硫酸钠引发剂，在50～80℃水浴锅中聚合8～24小时后，把聚合物放入干燥箱干燥12～24小时。将模板在90～120℃下热处理，增强模板的机械强度。

2)大孔CeO₂的制备：

以Ce(NO₃)₃·6H₂O为铈源、加入摩尔量为铈摩尔量的0.2～0.4倍的柠檬酸为鳌合剂，加入到无水乙醇中，搅拌至呈透明颜色。将步骤1)制得的聚苯乙烯模板浸渍在该溶液中，浸渍5～20min后真空抽率、干燥，然后重复上述浸渍-抽率-干燥过程3～6次，然后在管式马弗炉中以0.1～5℃/min的升温速率升温至500～900℃，恒温焙烧2～4小时，得到三维有序大孔CeO₂。

3)负载活性组分：

取浓度为0.2～2.0mol/L的硝酸铁溶液，将步骤2)制备的三维有序大孔CeO₂等体积浸渍在硝酸铁溶液中，然后在室温下干燥，再于70～100℃干燥8～20小时然后在400～800℃焙烧，得到Fe₂O₃/CeO₂载氧体。