ridm@nrct.go.th   ระบบคลังข้อมูลงานวิจัยไทย   รายการโปรดที่คุณเลือกไว้

การศึกษาตัวเร่งปฏิกิริยาชนิดแพลทินัมที่ถูกปรับปรุงบนอลูมิน่าโดยวิธีการโซลเจลเพื่อใช้กับปฏิกิริยาคาร์บอนมอนอกไซด์ออกซิเดชั่นที่อุณหภูมิต่ำ

หน่วยงาน สำนักงานกองทุนสนับสนุนการวิจัย

รายละเอียด

ชื่อเรื่อง : การศึกษาตัวเร่งปฏิกิริยาชนิดแพลทินัมที่ถูกปรับปรุงบนอลูมิน่าโดยวิธีการโซลเจลเพื่อใช้กับปฏิกิริยาคาร์บอนมอนอกไซด์ออกซิเดชั่นที่อุณหภูมิต่ำ
นักวิจัย : เอกรัตน์ วงษ์แก้ว
คำค้น : Ceria , CO oxidation , Pt , Selective CO oxidation , sol gel , ซีเรีย , ปฏิกิริยาการเลือกเผาไหม้ ก๊าซคาร์บอนมอนอกไซด์ , ปฏิกิริยาคาร์บอนมอนอกไซด์ออกซิเดชัน , วิธีโซลเจล , แพลทินัม
หน่วยงาน : สำนักงานกองทุนสนับสนุนการวิจัย
ผู้ร่วมงาน : -
ปีพิมพ์ : 2554
อ้างอิง : http://elibrary.trf.or.th/project_content.asp?PJID=MRG4680140 , http://research.trf.or.th/node/2716
ที่มา : -
ความเชี่ยวชาญ : -
ความสัมพันธ์ : -
ขอบเขตของเนื้อหา : -
บทคัดย่อ/คำอธิบาย :

งานวิจัยนี้เป็นการพัฒนาตัวเร่งปฏิกิริยาแพลทินัมบนตัวรองรับอลูมิน่าโดยการใช้สารโปร- โมทจำพวกซีเรียมออกไซด์ เพื่อใช้กับปฏิกิริยาการเลือกการเผาไหม้ก๊าซคาร์บอนมอนอกไซด์ สำหรับการทำความสะอาดเชื้อเพลิงไฮโดรเจนเพื่อใช้กับฟลูเซลแบบเยื่อเมมเบรน เนื่องจากก๊าซ คาร์บอนมอนอกไซด์เพียง 100 ล้านส่วน สามารถลดประสิทธิภาพการทำงานของฟูลเซลลงมากกว่า ร้อยละ 50 จากการทดลองพบว่า การใช้ซีเรียร้อยละ 15 ในตัวเร่งปฏิกิริยาแพลทินัมบนตัว รองรับอลูมินา (5%Pt/15CeO2/Al2O3) ทำให้ตัวเร่งปฏิกิริยามีพื้นที่ผิวจำเพาะ 230 ตารางเมตรต่อ กรัม และสามารถเร่งปฏิกิริยาการเผาไหม้ก๊าซคาร์บอนมอนอกไซด์ได้ดีขึ้น โดยเฉพาะที่อุณหภูมิต่ำ กว่า 150 องศาเซลเซียส และผลการทดลองจากเครื่อง FTIR แสดงให้เห็นว่าซีเรียสามารถให้ ออกซิเจนอะตอมภายในโครงสร้างซีเรียที่อุณหภูมิ 100 องศาเซลเซียส ดังนั้นการมีซีเรียจึงช่วยทำ ให้ตัวเร่งปฏิกิริยาเร่งปฏิกิริยาได้ดีขึ้น ตัวเร่งปฏิกิริยา 5%Pt/15CeO2/Al2O3 ถูกนำไปทดสอบความ ว่องไวในการเร่งปฏิกิริยาการเลือกเผาไหม้ก๊าซคาร์บอนมอนอกไซด์ พบว่า ตัวเร่งปฏิกิริยานี้เร่ง ปฏิกิริยาได้ดี โดยสามารถกำจัดก๊าซคาร์บอนมอนอกไซด์ได้โดยสมบูรณ์ที่อุณหภูมิ 170-190 องศา เซลเซียส และค่าร้อยละการเลือกเกิดการเผาไหม้ก๊าซคาร์บอนมอนอกไซด์เป็นร้อยละ 50 ขณะที่ ตัวเร่งปฏิกิริยา 5%Pt/Al2O3 ให้ค่าร้อยละการเปลี่ยนแปลงก๊าซคาร์บอนมอนอกไซด์สูงสุดที่ร้อยละ 88 นอกจากนี้แล้วได้ศึกษาผลกระทบของน้ำและก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ต่อความว่องไวในการเร่ง ปฏิกิริยา พบว่า น้ำช่วยให้การเร่งปฏิกิริยาเกิดได้ดีขึ้น ขณะที่ก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ขัดขวางการ ทำงานของตัวเร่งปฏิกิริยา แต่เมื่อสารทั้งสองชนิดอยู่ในก๊าซผสมพร้อมกัน น้ำแสดงผลกระทบให้ เห็นชัดเจนกว่าผลกระทบของก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ To eliminate a trace amount of CO from reformed gas is a big issue in PEM fuel cells. One way to do this is adding small amount of oxygen to react with CO and obtain CO2. This process requires a suitable catalyst to selectively active to CO oxidation in the presence of excess hydrogen. In this work, platinum (Pt) over alumina and platinum over ceria alumina were investigated their activities to CO oxidation and selective CO oxidation. The result showed that the support containing 15%CeO2 has specific surface area of 230 m2/g. For CO oxidation, a 5%Pt/15%CeO2/Al2O3 was more active to the reaction than a 5%Pt/Al2O3 at temperatures less than 150?C. The results from FTIR confirmed the better performance of 5%Pt/15%CeO2/Al2O3 to CO oxidation than that of 5%Pt/Al2O3. This was due to an oxygen storage property of ceria. Further investigation was conducted for selective CO oxidation. The promoted platinum over alumina showed that CO completely converted to CO2 under real gas composition (1%CO, 1%O2, 20%CO2, 60%H2, 10%H2O and He as balance) at 170?C-190?C while CO completely converted to CO2 at 150?C in the absence of CO2 with the same catalyst. However, under these two conditions, the selectivity to CO oxidation was approximately 50%. The lower of the activity of the catalyst in the presence of CO2 was due to the competition between CO oxidation, reverse water gas shift reactions and the carbonate species formed over the active sites. Then, the obtained results were compared with the results of activities to selective CO oxidation of platinum over alumina with the same Pt loading. Under the real gas composition conditions, the platinum over alumina never completely converted 1%CO to CO2 and the best selectivity to CO oxidation obtained from this catalyst was 88%. Interestingly, the presence of promoted compound strongly increased the activity of the catalyst to selective CO oxidation. Promoted platinum over alumina showed that it is one of candidate catalysts used for removing small amount of CO containing in reformed gas

บรรณานุกรม :
เอกรัตน์ วงษ์แก้ว . (2554). การศึกษาตัวเร่งปฏิกิริยาชนิดแพลทินัมที่ถูกปรับปรุงบนอลูมิน่าโดยวิธีการโซลเจลเพื่อใช้กับปฏิกิริยาคาร์บอนมอนอกไซด์ออกซิเดชั่นที่อุณหภูมิต่ำ.
    กรุงเทพมหานคร : สำนักงานกองทุนสนับสนุนการวิจัย.
เอกรัตน์ วงษ์แก้ว . 2554. "การศึกษาตัวเร่งปฏิกิริยาชนิดแพลทินัมที่ถูกปรับปรุงบนอลูมิน่าโดยวิธีการโซลเจลเพื่อใช้กับปฏิกิริยาคาร์บอนมอนอกไซด์ออกซิเดชั่นที่อุณหภูมิต่ำ".
    กรุงเทพมหานคร : สำนักงานกองทุนสนับสนุนการวิจัย.
เอกรัตน์ วงษ์แก้ว . "การศึกษาตัวเร่งปฏิกิริยาชนิดแพลทินัมที่ถูกปรับปรุงบนอลูมิน่าโดยวิธีการโซลเจลเพื่อใช้กับปฏิกิริยาคาร์บอนมอนอกไซด์ออกซิเดชั่นที่อุณหภูมิต่ำ."
    กรุงเทพมหานคร : สำนักงานกองทุนสนับสนุนการวิจัย, 2554. Print.
เอกรัตน์ วงษ์แก้ว . การศึกษาตัวเร่งปฏิกิริยาชนิดแพลทินัมที่ถูกปรับปรุงบนอลูมิน่าโดยวิธีการโซลเจลเพื่อใช้กับปฏิกิริยาคาร์บอนมอนอกไซด์ออกซิเดชั่นที่อุณหภูมิต่ำ. กรุงเทพมหานคร : สำนักงานกองทุนสนับสนุนการวิจัย; 2554.