一种用于氢同位素氧化的稀土氧化物-贵金属催化剂及其制备方法、应用技术

本发明专利技术提供了一种用于氢同位素氧化的稀土氧化物‑贵金属催化剂及其制备方法、应用。所述用于氢同位素氧化的稀土氧化物‑贵金属催化剂的制备方法包括：将贵金属盐与有机配体混合，得到贵金属络合物溶液；将稀土金属盐与有机配体混合，得到稀土金属络合物溶液；将硅源、模板剂、去离子水、贵金属络合物溶液以及稀土金属络合物溶液混合，得到前驱体溶液；将前驱体溶液进行水热反应，得到催化剂前体；将催化剂前体进行清洗后干燥，再煅烧后还原，得到稀土氧化物‑贵金属催化剂。本发明专利技术制备得到的稀土氧化物‑贵金属催化剂，由于稀土金属氧化物因其独特的电子结构和贵金属作为氧源共同提高催化剂的氧化反应性能，降低氢同位素氧化反应所需的温度。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种氢同位素废气处理催化剂领域，具体是一种用于氢同位素氧化的稀土氧化物-贵金属催化剂及其制备方法、应用。

技术介绍

1、在聚变实验装置或聚变堆运行时，作为燃料的氢同位素气体，尤其是具有放射性的氚，通常会由于渗透作用或者因泄漏排放至空气中，给环境和公众健康带来危害。因此，需要寻求一种高效、安全地去除含氢同位素废气的方法。

2、氢同位素的催化氧化技术被视作处理含氚废气的有效手段之一。利用催化氧化，把氚气转变为氚水加以收集，以此降低其对环境和公众的危害。现有的贵金属催化剂在氚气的催化氧化过程中，常常存在诸如催化剂活性低以及催化剂稳定性差的问题。

技术实现思路

1、本专利技术旨在解决现有氢同位素废气氧化反应催化剂活性低(例如，氧化反应所需温度较高，通常大于100℃)、稳定性差(例如，催化剂中贵金属粒子出现烧结和团聚的情况，致使长时间或多次使用后性能下降)的问题，提出了一种用于氢同位素氧化的稀土氧化物-贵金属催化剂及其制备方法、应用。

2、本专利技术的技术方法如下：

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【技术保护点】

1.一种用于氢同位素氧化的稀土氧化物-贵金属催化剂的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括：

2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，前驱体溶液水热反应的温度为150-200℃；水热的时间为24-96h。

3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，催化剂前体的洗涤和干燥的步骤包括：

4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，催化剂前体的煅烧的步骤包括：

5.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，催化剂前体的还原的步骤包括：

6.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，贵金属盐包括铂盐和/或钯盐，铂盐包括二氯化...

【技术特征摘要】

1.一种用于氢同位素氧化的稀土氧化物-贵金属催化剂的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括：

2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，前驱体溶液水热反应的温度为150-200℃；水热的时间为24-96h。

3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，催化剂前体的洗涤和干燥的步骤包括：

4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，催化剂前体的煅烧的步骤包括：

5.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，催化剂前体的还原的步骤包括：

6.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，贵金属盐包括铂盐和/或钯盐，铂盐包括二氯化铂、氯铂酸、氯铂酸钠中的一种或多种，钯盐包括二氯化钯和/或氯钯酸钠；稀土金属盐包括硝酸镧、硝酸铈、硝酸镨和硝酸钕中的一种或多种。

7.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，有机配体包括乙二胺、二甲基二乙胺、二乙烯三胺、乙酰丙酮中的任意一种。

8.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，硅源包括四乙氧基硅烷、甲基三乙氧基硅烷、甲基三丙氧基硅烷和三甲氧基硅烷中的一种或...

【专利技术属性】
技术研发人员：冯兴文，魏贵林，周琳森，王祥霖，喻彬，宋江锋，石岩，
申请(专利权)人：中国工程物理研究院材料研究所，
类型：发明
国别省市：