[发明专利]含微量贵金属的氧化铈固溶体光热分解H2O和/或CO2的方法

权利要求书

1.含微量贵金属的氧化铈固溶体分解H₂O和/或CO₂的方法，其特征在于：以氧化铈固溶体作为redox反应的活性材料，将贵金属掺入氧化铈类材料的晶格或者负载于氧化铈类材料的表面作为催化剂，进行两步热化学循环分解H₂O和/或CO₂反应。

2.按照权利要求1所述的方法，其特征在于：氧化铈类固溶体的化学式为Ce_xM_1-xO_2-δ,δ=0-1,x=0.5-1,其中M为金属离子Mg,Ca,Sr，La,Sm,Y,Zr,Hf,Sn,Ti,Fe中一种或者两种以上。

3.按照权利要求1所述的方法，其特征在于：贵金属为Pt,Pd,Ir,Ru中一种或者两种以上，贵金属于催化剂中的质量含量为：大于0至6%。

4.按照权利要求1所述的方法，其特征在于：，采用燃烧法将贵金属催化剂插入氧化铈类固溶体材料的晶格，浸渍法将贵金属催化剂负载在氧化铈类固溶体材料表面。

5.按照权利要求4所述的燃烧法其特征在于，按照所需比例称取金属盐，燃料通常选择甘氨酸或者尿素，燃料与金属离子的摩尔比在1：3-1：5之间；加入去离子水中溶解，将该溶液置于预先预热到400-500℃的马弗炉内，燃烧，之后在600℃焙烧4h。

6.按照权利要求4所述的浸渍法其特征在于，按照所需重量比称取相应的贵金属盐，根据等体积浸渍法计算所需水量，将贵金属盐溶解；称取氧化铈类氧化物加入溶液中，晾干，80℃干燥，在600℃焙烧2h。

7.按照权利要求1所述的应用,其特征在于：所述活性材料可用于两步热化学循环分解H₂O和/或CO₂反应，该反应由以下两步组成：

a:活性材料首先在高温Ar气氛中还原脱出氧气，反应温度为1200-1400℃得含有大量氧空位的活性材料；

b:含有大量氧空位的活性材料与H₂O和/或CO₂反应生成H₂和/或CO，反应温度为800-1200℃。

8.按照权利要求7所述的应用，其特征在于：

反应是在固定床反应器内进行的，

所述固定床反应器的结构为：包括一刚玉管，刚玉管内设有一上端开口、底部带孔的刚玉坩埚，刚玉坩埚下方设有一支撑刚玉管，刚玉坩埚通过其下方的支撑刚玉管于刚玉管内定位，刚玉坩埚的内部底端孔的上方设有石英棉，于石英棉上刚玉坩埚内装填有活性材料。