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申请/专利权人：四川大学

摘要：本发明涉及能源转换与催化技术领域，提供了一种原位移走催化剂运行过程中的热或高温条件下的热而减少催化剂热失效并提高性能的方法，涉及利用负热膨胀材料或其前驱体提高催化剂的长期稳定性和高温性能。所述制备方法包括：将负热膨胀材料或其前驱体与催化剂或其前驱体混合，负热膨胀材料或其前驱体吸收催化剂工作过程中的热而体积收缩，为催化剂的膨胀提供空间，抵消或减少催化剂运行过程中的整体体积膨胀，消除或降低形变和热引起的催化剂失效。所述方法工艺简单，可操作性强，容易实施，同时调控体积和热影响，整体形变小，降低热危害，提高催化性能、热和运行稳定性和极端条件性能等，为催化剂的长期稳定运行和高温下工作提供了一种新策略。

主权项：1.一种提高催化剂运行稳定性和高温性能的方法，其特征在于，将裁剪好的纯度为99.5％的镍片分别用丙酮、酒精和去离子水超声清洗10min，接着用电化学抛光法在50℃、电流密度为0.05Acm-2条件下处理表面5～8min，镍片为阳极、石墨纸为阴极、抛光液为含H3PO4和乙酸铵的乙醇水溶液；用电化学共沉积法制备镍钨合金薄膜，电解液为8g一水合柠檬酸、4～7gNa2WO4·2H2O、0.5～1.0gNiSO4·7H2O和100mL超纯水，在60℃水浴、电流密度0.05～0.3Acm-2下电沉积抛光3～6分钟，将含镍钨合金薄膜的金属Ni基片放在含有3molNaOH、0.1molNa2S·9H2O的聚四氟乙烯内胆水热釜中，在60～90℃保温4～7小时，获得结构有序的Ni3S2纳米棒阵列；用共沉淀法合成负热膨胀材料Al2WO43粉体，溶液组成为4.26gAlNO33·9H2O、3.3gNa2WO4·2H2O和100ml超纯水，将配置好的溶液搅拌8～11h，等待溶液静置分层完毕，过滤获得沉淀物滤饼，将滤饼在70～100℃下干燥3～6小时，研磨成粉体后在650～750℃的氩气气氛中保温3～6h获得Al2WO43粉体；根据钨酸铝的升华特性，用气相沉积法在Ni3S2电极表面沉积负热膨胀材料Al2WO43，将制备好的Al2WO43粉体放置在石英管加热部位，将长有Ni3S2纳米棒阵列的电极片倾斜放置于石英管出气口端部，形成一个具有温差的实验体系，管式炉内通入流速为40～70mlmin的氩气，温度从常温到600℃速率为10℃min，而600到1200℃速率为5℃min，在1000～1150℃保温1～3小时，获得Al2WO43@Ni3S2纳米棒阵列电极。

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