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?“只要客戶(hù)產(chǎn)品有助抗疫，我公司一律無(wú)償提供！”今天，位于慈溪智慧谷平臺(tái)的寧波中科科創(chuàng)新能源科技有限公司負(fù)責(zé)人告訴記者：“企業(yè)研發(fā)的水電解膜電極，是新冠重患輔助治療儀器——?dú)溲蹯F化機(jī)的核心部件?！陛^早前，一批“氫氧霧化機(jī)”被投放到武漢用于患者輔助治療，以有效緩解新冠肺炎重癥病人的缺氧癥狀，輔助療效得到了相關(guān)醫(yī)學(xué)專(zhuān)家的肯定。3月3日，在國(guó)家衛(wèi)健委＊新發(fā)布的新型冠狀病毒肺炎診療方案（第七版）中明確提出，有條件者可以采用氫氧吸入氣（氫氣66.6%，氧氣33.3%）治療。目前，廣東、湖北、黑龍江、云南、武漢等省市已在推廣使用中。突如其來(lái)的新冠疫情，牽動(dòng)著每個(gè)國(guó)人的心。作為中科院上海分院慈溪應(yīng)用技術(shù)研究與產(chǎn)業(yè)化中心科技孵化企業(yè)，寧波中科不斷加大疫情防控科研攻關(guān)力度，積極研發(fā)新療法抗擊疫情蔓延擴(kuò)散。該公司作為國(guó)內(nèi)少數(shù)幾家水電解膜電極供應(yīng)商之一，長(zhǎng)期致力于研發(fā)新產(chǎn)品、開(kāi)拓新工藝，潛心研發(fā)水電解膜電極，曾獲中國(guó)氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展特別貢獻(xiàn)獎(jiǎng)。據(jù)介紹，在通電情況下，水電解膜電極將水分解后，分別在陰極和陽(yáng)極端產(chǎn)生高純氫氣和氧氣，同時(shí)氣體流量可通過(guò)電流調(diào)節(jié)，滿(mǎn)足氫氧霧化機(jī)對(duì)通量、純度的要求。該產(chǎn)品采用純鉑作為電極，在電流密度0.6A/cm2、電壓1.9V工況下，使用壽命超過(guò)8000小時(shí)且性能穩(wěn)定。近日，搭載由該公司免費(fèi)提供“膜”芯的4臺(tái)旋氫吸入機(jī)，已通過(guò)客戶(hù)捐贈(zèng)給傳染病專(zhuān)科醫(yī)院使用。全媒體記者 俞建明?通訊員?李生勇

概述鉑碳，又名鉑炭，鉑炭催化劑，Pt/C。屬于貴金屬催化劑，外觀是黑色粉末，分子量為195.08，分子式為Pt/C。鉑碳催化劑是將鉑負(fù)載到活性炭上的一種載體催化劑，主要用于燃料電池的氫氣氧化、甲醇氧化、甲酸氧化以及氧氣的還原等化學(xué)反應(yīng)，屬于十分常見(jiàn)的貴金屬催化劑?！　∨c傳統(tǒng)化工用鉑碳催化劑（鉑擔(dān)載量低于5%）不同，用在氫氣燃料電池的鉑碳催化劑, 鉑擔(dān)載量一般高達(dá)20% 以上, 要求鉑納米顆粒粒徑在2 ～5nm、粒徑分布窄、在炭上分散均勻，不含有害雜質(zhì)，這樣催化劑就能具有較好的活性和穩(wěn)定性。但是由于2 ～5nm鉑納米顆粒的表面能非常大，很容易團(tuán)聚，因此制備鉑碳催化劑工藝難度非常大，導(dǎo)致產(chǎn)品主要依賴(lài)進(jìn)口，這也是目前催化劑規(guī)?；苽溲芯康碾y點(diǎn)和重點(diǎn)?！　?nbsp;應(yīng)用領(lǐng)域鉑炭催化劑的應(yīng)用范圍廣泛，其應(yīng)用領(lǐng)域主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：　　1.有機(jī)合成：去氫反應(yīng)，芳環(huán)加氫反應(yīng)，過(guò)氧化氫分解，氣體純化；　　2.用于氫氣與氧氣的化合反應(yīng)，從氧氣、氬氣、氮?dú)狻⒍趸?、空氣、氦氣中提純氫氣；　?.用于氧氣與四氯化碳的化合反應(yīng)，從氮?dú)庵刑峒冄鯕?；　?.用于烴類(lèi)化合物與氧氣的化合反應(yīng)，從氧氣、氮?dú)狻⒍趸?、空氣、氦氣、氬氣中提純烴類(lèi)化合物；5.用于一氧化碳與氧氣的化合反應(yīng)，從二氧化碳、氮?dú)?、空氣中提純一氧化碳。制備方法那么，目前鉑碳催化劑的制備方法是什么呢？目前鉑碳催化劑的制備方法有以下幾種：沉淀轉(zhuǎn)化工藝，化學(xué)還原法，交替微波加熱法。 公司介紹寧波中科科創(chuàng)新能源科技有限公司自主研發(fā)的高載量鉑碳催化劑已經(jīng)正式投產(chǎn)。鉑擔(dān)載量已達(dá)到40%~70%，單批次>200克規(guī)?；苽洌叫?、分散度高且穩(wěn)定性好，平均粒徑約為2.8nm，長(zhǎng)時(shí)間耐久性好， 膜電極性能優(yōu)良。同時(shí)，公司產(chǎn)品榮獲國(guó)家發(fā)明＊＊以及第十九屆中國(guó)國(guó)際工業(yè)博覽會(huì)創(chuàng)新銀獎(jiǎng)。其主要技術(shù)指標(biāo)已經(jīng)完全達(dá)到國(guó)際同類(lèi)產(chǎn)品水平，這意味著我國(guó)燃料電池上游核心制造技術(shù)突破了國(guó)外的壁壘，極大的加快了氫能產(chǎn)業(yè)的創(chuàng)新突破，促進(jìn)氫燃料電池的普及。 

比如說(shuō)氨氧化法中的鉑銠合金催化劑，有效物質(zhì)就是鉑和銠元素的含量，二氧化硫的催化氧化中五氧化二釩，有效物質(zhì)是五氧化二釩，但含量只有百分之十幾。

近年來(lái)，隨著工業(yè)的飛速發(fā)展和人口的快速增加，排放到空氣中的揮發(fā)性有機(jī)物(VOCs)廢氣急劇增多，已成為導(dǎo)致大氣污染的主要原因，嚴(yán)重危害人類(lèi)的健康，制約社會(huì)經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展。尋求合理有效的治理技術(shù)來(lái)解決VOCs污染問(wèn)題，已經(jīng)迫在眉睫。催化燃燒是實(shí)現(xiàn)VOCs**燃燒的一種處理技術(shù)，因具有起燃溫度低、處理效率高和無(wú)二次污染等優(yōu)點(diǎn)，在VOCs凈化處理過(guò)程中顯示出了極大的競(jìng)爭(zhēng)力。催化燃燒技術(shù)核心問(wèn)題在于**、穩(wěn)定催化劑的設(shè)計(jì)和制備，貴金屬催化劑(如Pt、Pd和Au等)具有較高的催化活性和選擇性，但由于資源稀缺，價(jià)格昂貴，這類(lèi)催化劑通常負(fù)載在載體上，作為負(fù)載型催化劑被用于VOCs的催化燃燒。一方面提高了貴金屬的分散性，減少其用量，降低催化劑成本，另一方面可發(fā)揮貴金屬與載體之間的協(xié)同作用，進(jìn)而改善催化劑的催化性能。1Pt催化劑　　Pt催化劑對(duì)VOCs的催化燃燒具有較高的催化活性，在作為負(fù)載型催化劑時(shí)，其活性往往受多種因素的影響，如載體的性質(zhì)、顆粒尺寸以及Pt的負(fù)載量等。由于載體的比表面積、孔結(jié)構(gòu)、酸堿度以及疏水性等，通常對(duì)活性組分的分散性、反應(yīng)物分子的吸附作用和金屬-載體之間相互作用等均有著較大的影響，使得載體的性質(zhì)在很大程度上決定了負(fù)載型Pt催化劑的催化活性;因此，載體的不同，會(huì)導(dǎo)致負(fù)載型Pt催化劑表現(xiàn)出不同的VOCs催化燃燒活性。在眾載體中，γ-Al2O3因具有大的比表面積、高的穩(wěn)定性和低成本等特性，而得到了廣泛的研究和應(yīng)用。Ordo等以商業(yè)的γ-Al2O3作為載體，采用浸漬法制備Pt/γ-Al2O3催化劑，分別用于苯、甲苯和正己烷的催化燃燒反應(yīng)中，發(fā)現(xiàn)制得的Pt/γ-Al2O3催化劑具有良好的催化燃燒活性，200℃以下即可實(shí)現(xiàn)其完全氧化。研究表明，載體的酸堿度在改善負(fù)載型Pt催化劑性能方面，發(fā)揮著重要的作用。Yazawa等發(fā)現(xiàn)分別以酸堿度不同的Al2O3、MgO、La2O3、ZrO2、SiO2-Al2O3和SO42--ZrO2為載體，制得的負(fù)載型Pt催化劑，對(duì)丙烷催化活性具有明顯的差異，其中酸性越強(qiáng)的載體，制備的催化劑活性越好，這是由于Pt在酸性載體上具有較強(qiáng)的抗氧化性，這使得Pt/SO42--ZrO2催化劑具有*佳的丙烷催化活性，在227℃反應(yīng)溫度下，丙烷的轉(zhuǎn)化率達(dá)到80%以上。與常規(guī)的Al2O3負(fù)載Pt催化劑相比，將分子篩作為載體，制得的負(fù)載型Pt催化劑(如Pt/H-ZSM-5和Pt/MCM-14等)，Pt金屬的分散性更好，且分子篩多孔特性可有效的阻止副產(chǎn)物的生成和積碳作用的發(fā)生，從而表現(xiàn)出更好的芳烴催化燃燒活性。由于VOCs催化燃燒生成的水蒸氣很容易在催化劑孔道內(nèi)凝聚，容易使催化劑發(fā)生鈍化。因此，載體的疏水性對(duì)負(fù)載型催化劑保持高的催化活性和良好的穩(wěn)定性有著重要的作用。研究發(fā)現(xiàn)以聚苯乙烯(SDB)、活性炭和碳?xì)饽z等多孔的疏水材料作為載體，制得的負(fù)載型Pt催化劑均表現(xiàn)出了優(yōu)越的甲苯催化燃燒活性;其中，Pt/SDB催化劑，在反應(yīng)溫度為150℃的條件下即可實(shí)現(xiàn)甲苯的完全氧化，表明多孔的疏水載體不但可以抑制副產(chǎn)物的生成和積碳作用的發(fā)生，而且可有效地去除催化劑表面的水蒸氣，從而可大幅度改善催化劑的性能。2Pd催化劑　　與Pt催化劑相比，Pd催化劑有著更好的催化活性和穩(wěn)定性，且價(jià)格相對(duì)低廉;因此，Pd催化劑在VOCs催化燃燒領(lǐng)域得到了廣泛的研究和應(yīng)用。Huang等分別以Pd、Pt、Au、Ag和Rh為活性組分，γ-Al2O3為載體，采用浸漬法將制得的一系列負(fù)載型貴金屬催化劑用于鄰二甲苯的催化燃燒中，結(jié)果發(fā)現(xiàn)Pd/γ-Al2O3催化劑對(duì)鄰二甲苯的催化燃燒活性*高，160℃反應(yīng)溫度下，鄰二甲苯的轉(zhuǎn)化率高達(dá)90%，這與金屬Pd自身的性質(zhì)有著密切的關(guān)系。負(fù)載型Pd催化劑上Pd物種可能以單質(zhì)金屬和金屬氧化物的形式存在，研究發(fā)現(xiàn)其存在形式對(duì)催化劑的活性有著顯著的影響。鑒于Pd與PdO在低于180℃條件下，很難發(fā)生氧化還原反應(yīng)，將Pd/TiO2催化劑分別進(jìn)行還原和氧化處理，使Pd物種分別以單質(zhì)Pd和PdO形式存在于TiO2上;將經(jīng)處理過(guò)的催化劑，在室溫條件下用于甲醛的催化氧化;結(jié)果發(fā)現(xiàn)被還原的負(fù)載型Pd催化劑對(duì)甲醛的催化活性較高，室溫條件下，甲醛的轉(zhuǎn)化率已達(dá)到100%，而此時(shí)甲醛在被氧化的負(fù)載型Pd催化劑上轉(zhuǎn)化率只達(dá)到18%;表明在負(fù)載型Pd催化劑上，單質(zhì)金屬Pd是VOCs催化氧化反應(yīng)的活性位點(diǎn)，對(duì)催化氧化反應(yīng)具有明顯的促進(jìn)作用。對(duì)于負(fù)載型Pd催化劑而言，金屬Pd的顆粒尺寸對(duì)催化劑活性也有著較大的影響。如Pd/Al2O3對(duì)鄰二甲苯的催化燃燒活性隨著Pd納米顆粒尺寸的增加而增加，當(dāng)Pd納米顆粒尺寸為7.68nm時(shí)，鄰二甲苯的轉(zhuǎn)化率達(dá)到*高，160℃的條件下即可實(shí)現(xiàn)鄰二甲苯完全轉(zhuǎn)化。這是由于Pd-O鍵的鍵能隨著Pd納米顆粒尺寸的增加而有所削弱，從而可形成更多的活性氧物種;然而，Pd顆粒尺寸過(guò)大，會(huì)導(dǎo)致催化劑比表面積大幅度降低。因此，適當(dāng)增加金屬Pd的顆粒尺寸，可顯著提高負(fù)載型Pd催化劑的催化性能。

　　指催化劑表面上暴露出的活性組分的原子數(shù)占該組分在催化劑中原子總數(shù)的比例。分散度的測(cè)定有物理方法和化學(xué)方法：　　物理方法就是直接觀察出顆粒的大小（通過(guò)電鏡或者XRD)，通過(guò)公式可以計(jì)算出金屬的分散度?！　』瘜W(xué)方法是通過(guò)貴金屬表面選擇性地吸附某一模型分子（前提是必須準(zhǔn)確了解其化學(xué)計(jì)量比），通過(guò)對(duì)吸附氣體分子進(jìn)行定量，可以計(jì)算出金屬表面原子數(shù)。常見(jiàn)的有H2和CO分子作為模型氣體。