CoCe双功能材料用于化学循环中的CO优先氧化反应，并可实现原位CO2分离

《AIChE Journal?AIChE》：CoCe dual-function material for chemical looping preferential oxidation of CO with in situ CO2 separation

CO选择性氧化与CO2实时分离的CoCe双功能材料合成及其性能研究。通过共沉淀法制备的10CoCe材料在240℃下实现99.7%的CO转化率，CO浓度降至26 ppm，H2回收率94.9%，并保持15次循环稳定性。材料氧空位促进CO吸附氧化，Co3+/Co2+可逆循环增强活性，DRIFT证实表面碳物种动态演变证实其双功能特性。

　　

摘要

在这项研究中，通过共沉淀法合成了一种新型的CoCe双功能材料（DFM），用于在富含H₂的气体中实现CO的化学循环优先氧化。该CoCe DFM不仅能够选择性氧化CO，还能有效实现原位CO₂分离，从而防止质子交换膜燃料电池（PEMFCs）中CO_{x的污染。经过优化的10CoCe DFM在240°C下的CO转化率达到99.7%，CO浓度低至26 ppm，H2回收率为94.9%。此外，该材料在15次氧化还原循环中表现出优异的稳定性。表征结果表明，CoCe固溶体结构通过促进氧空位和可逆的Co³⁺/Co²⁺氧化还原循环，增强了CO的吸附和氧化活性。进一步地，原位漫反射红外傅里叶变换（DRIFT）光谱揭示了表面碳物种的动态变化，证实了CoCe材料在实现高纯度氢气富集和防止COx污染方面的双功能特性。}

利益冲突声明

作者声明不存在利益冲突。

数据可用性声明

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