本發(fā)明涉及催化材料制備，尤其涉及一種超輕金屬蜂窩整體式催化劑及其制備方法和應(yīng)用。

背景技術(shù)：

1、甲醇燃料電池技術(shù)是將甲醇重整制氫和氫燃料電池聯(lián)用作為汽車發(fā)電機的技術(shù)，該技術(shù)可實現(xiàn)車載即時制氫發(fā)電。由甲醇燃料電池提供動力的電動車具有與汽油內(nèi)燃機汽車相同的便捷性。甲醇可以通過可再生資源制成，符合碳中和要求。發(fā)展甲醇重整制氫技術(shù)在交通運輸領(lǐng)域的應(yīng)用將為全球二氧化碳減排和大氣污染治理做出巨大貢獻(xiàn)。

2、甲醇重整制氫產(chǎn)物中一般會含有約1％的co，co在燃料電池pt電極表面強烈吸附，會造成電池性能的急劇下降，只有將該體系中的co含量降低至10ppm以下才能解決燃料電池pt電極的中毒問題。目前市面在售的適用于富氫氣氛中co脫除的催化劑只有日本田中的tssa-5球形催化劑，球形催化劑雖然活性好，但填裝后催化床層壓降大，不適用于大流量的氫氣純化，且球形催化劑高強震蕩下易粉碎，需頻繁更換。

3、因此，現(xiàn)有技術(shù)提出了一種金屬基整體式催化劑，以避免易粉碎和更換頻繁的技術(shù)問題。但是，現(xiàn)有技術(shù)中的金屬整體式催化劑通過是將催化劑顆粒采用多次涂覆、干燥和煅燒的方式涂敷在多孔金屬載體上，工藝復(fù)雜繁瑣，費時費力，不僅會增大整體催化劑的質(zhì)量，而且制備的整體式催化劑中容易存在涂覆不均勻，涂層易開裂、表面積低和活性差的問題。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供一種超輕金屬蜂窩整體式催化劑及其制備方法和應(yīng)用。本發(fā)明選用超薄金屬箔材為基體，通過制備高活性的催化劑原粉及涂覆性良好的高活性催化漿料，保證了涂層與金屬基體之間的牢固結(jié)合，制備出了質(zhì)量小、開孔率高、活性好、機械強度高的金屬蜂窩整體式催化劑。將該催化劑應(yīng)用于含少量co，含大量h2o及co2的富氫氣氛中co的去除時，在低溫80℃的條件下，co即可基本完全脫除，填裝于甲醇重整器中可完成氫氣的凈化，從而為燃料電池供氫。

2、本發(fā)明的一種超輕金屬蜂窩整體式催化劑及其制備方法和應(yīng)用是通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)的：

3、本發(fā)明的第一個目的是提供一種超輕金屬蜂窩整體式催化劑的制備方法，包括以下步驟：

4、步驟一，制備高活性催化劑原粉：

5、1)以氧化物為載體，以貴金屬鹽溶液為浸漬液，采用浸漬法，使所述貴金屬鹽溶液中的貴金屬負(fù)載于所述氧化物表面，得到催化劑原粉前驅(qū)體。

6、2)以所述催化劑原粉前驅(qū)體為載體，以3d過渡金屬鹽溶液為浸漬液，采用浸漬法，使所述3d過渡金屬鹽溶液中的3d過渡金屬組分負(fù)載于所述催化劑原粉前驅(qū)體表面，得到高活性催化劑原粉。

7、需要說明的是，本發(fā)明以具有超大比表面積的氧化物為載體負(fù)載貴金屬，增加了貴金屬的分散度，降低了貴金屬的用量，以在降低制備成本的基礎(chǔ)上，還實現(xiàn)了載體對活性金屬的錨定作用，防止了金屬粒子在服役過程中的聚集現(xiàn)象。且為了確保能夠?qū)崿F(xiàn)上述效果，在本發(fā)明一些優(yōu)選的實施例中，所述貴金屬鹽溶液中的貴金屬鹽與所述氧化物的質(zhì)量比為0.1％～5％:1。

8、為了確保采用的氧化物能夠?qū)崿F(xiàn)上述效果，在本發(fā)明一些優(yōu)選的實施例中，所述氧化物為氧化鋁、氧化硅、mcm分子篩、sba分子篩和zsm分子篩中的一種或幾種。

9、在本發(fā)明一些優(yōu)選的實施例中，所述貴金屬鹽溶液中的貴金屬鹽為au鹽、pt鹽、pd鹽、ru和rh鹽中的一種或幾種。其中，當(dāng)采用的貴金屬鹽包括au鹽時，在本發(fā)明一些優(yōu)選的實施例中，采用的au鹽可選自氯金酸和硝酸金中的一種或兩種。當(dāng)采用的貴金屬鹽包括pt鹽時，在本發(fā)明一些優(yōu)選的實施例中，采用的pt鹽可選自氯鉑酸、硝酸鉑和硫酸鉑中的一種或幾種。當(dāng)采用的貴金屬鹽包括pd鹽時，在本發(fā)明一些優(yōu)選的實施例中，采用的pd鹽可選自硝酸鈀、氯化鈀、醋酸鈀、鈀酸鉀和鈀酸銨中的一種或幾種。當(dāng)采用的貴金屬鹽包括ru鹽時，在本發(fā)明一些優(yōu)選的實施例中，采用的ru鹽可選自氯化釕、亞硝酰硝酸釕和醋酸釕中的一種或幾種。采用的貴金屬鹽包括rh鹽時，在本發(fā)明一些優(yōu)選的實施例中，采用的rh鹽可選自氯化銠和硝酸銠中的一種或兩種。

10、采用浸漬法制備催化劑是本領(lǐng)域較為常用的方法，故本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)知曉其具體包括那些制備步驟。為了確保能夠通過浸漬法使所述貴金屬鹽溶液中的貴金屬負(fù)載于所述氧化物表面，得到催化劑原粉前驅(qū)體，在本發(fā)明一些優(yōu)選的實施例中，具體通過以下步驟制備催化劑原粉前驅(qū)體：在攪拌條件下，將所述氧化物加入至所述貴金屬鹽溶液中混勻，使貴金屬組分以離子形式附著在氧化物載體上，隨后，依次進(jìn)行老化、干燥和焙燒，以使貴金屬組分轉(zhuǎn)變?yōu)橘F金屬氧化物的形式負(fù)載于氧化物載體表面，即獲得催化劑原粉前驅(qū)體。其中，在本發(fā)明一些優(yōu)選的實施例中，所述貴金屬鹽溶液中貴金屬鹽的濃度為0.1g/l～100g/l。在本發(fā)明一些優(yōu)選的實施例中，所述老化溫度為室溫～90℃，老化時間為1h～12h。在本發(fā)明一些優(yōu)選的實施例中，所述干燥溫度為室溫～120℃，干燥時間為1h～24h。在本發(fā)明一些優(yōu)選的實施例中，所述焙燒溫度為300℃～800℃，干燥時間為1h～24h。本發(fā)明不限制研磨后具體的粒徑，只要能夠?qū)⒈簾a(chǎn)物研磨成粉狀，以便于后續(xù)進(jìn)一步浸漬3d過渡金屬即可。

11、本發(fā)明還在催化劑原粉前驅(qū)體的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步引入了3d過渡金屬組分，以使貴金屬與3d過渡金屬之間形成了限域作用，這種限域作用使得3d過渡金屬處于亞穩(wěn)態(tài)，更有利于o2的活化，從而促進(jìn)了co的氧化反應(yīng)。未來確保能夠?qū)崿F(xiàn)上述效果，在本發(fā)明一些優(yōu)選的實施例中，所述3d過渡金屬鹽溶液中的3d過渡金屬鹽與所述催化劑原粉前驅(qū)體的質(zhì)量比為0.01％～1％:1。

12、為了更進(jìn)一步促進(jìn)貴金屬與3d過渡金屬之間形成了限域作用，在本發(fā)明一些優(yōu)選的實施例中，所述3d過渡金屬鹽溶液中的3d過渡金屬鹽為fe鹽、co鹽和ni鹽中的一種或幾種。其中，當(dāng)采用的3d過渡金屬鹽包括fe鹽時，在本發(fā)明一些優(yōu)選的實施例中，采用的fe鹽可選自硝酸鐵、氯化鐵和硫酸鐵中的一種或幾種。當(dāng)采用的3d過渡金屬鹽包括co鹽時，在本發(fā)明一些優(yōu)選的實施例中，采用的co鹽可選自硝酸鈷、氯化鈷和硫酸鈷中的一種或幾種。當(dāng)采用的3d過渡金屬鹽包括ni鹽時，在本發(fā)明一些優(yōu)選的實施例中，采用的ni鹽選自硝酸鎳、氯化鎳和硫酸鎳中的一種或幾種。

13、采用浸漬法制備催化劑是本領(lǐng)域較為常用的方法，故本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)知曉其具體包括那些制備步驟。為了確保能夠通過浸漬法使所述3d過渡金屬鹽溶液中的3d過渡金屬鹽負(fù)載于所述催化劑原粉前驅(qū)體表面，得到高活性催化劑原粉，在本發(fā)明一些優(yōu)選的實施例中，具體通過以下步驟制備高活性催化劑原粉：在攪拌條件下，將所述催化劑原粉前驅(qū)體加入至所述3d過渡金屬鹽溶液中混勻，使3d過渡金屬組分以離子的形式附著在催化劑原粉前驅(qū)體載體上，隨后，依次進(jìn)行老化、干燥和焙燒，以使3d過渡金屬組分轉(zhuǎn)變?yōu)椴伙柡脱趸镄问截?fù)載于催化劑原粉前驅(qū)體載體表面，即獲得高活性催化劑原粉。其中，在本發(fā)明一些優(yōu)選的實施例中，所述3d過渡金屬鹽溶液中3d過渡金屬鹽的濃度為1g/l～20g/l。在本發(fā)明一些優(yōu)選的實施例中，所述老化溫度為室溫～90℃，老化時間為1h～12h。在本發(fā)明一些優(yōu)選的實施例中，所述干燥溫度為室溫～120℃，干燥時間為1h～24h。在本發(fā)明一些優(yōu)選的實施例中，為了便于后續(xù)形成組分均一的高活性催化漿料，還對焙燒產(chǎn)物進(jìn)行了研磨，且所述焙燒溫度為300℃～800℃，干燥時間為1h～24h。本發(fā)明不限制研磨后具體的粒徑，只要能夠研磨得到粉狀的高活性催化劑原粉，以使在后續(xù)制漿過程中催化劑能在漿料中較好分散即可。

14、步驟二，制備高活性催化漿料：

15、將所述高活性催化劑原粉和水混勻后，經(jīng)球磨處理，得到高活性催化漿料。

16、需要說明的是，為了確保高活性催化漿料的催化性能，在本發(fā)明一些優(yōu)選的實施例中，所述高活性催化劑原粉占所述高活性催化漿料總質(zhì)量的1％～50％。

17、為了提高所述高活性催化漿料的涂覆均勻性以及與基材的結(jié)合力，在本發(fā)明一些優(yōu)選的實施例中，所述高活性催化漿料還包括其他漿料組分；且所述其他漿料包括粘結(jié)劑、分散劑、流平劑和消泡劑。其中，在本發(fā)明一些優(yōu)選的實施例中，所述粘結(jié)劑占所述高活性催化漿料總質(zhì)量的1％～20％。在本發(fā)明一些優(yōu)選的實施例中，所述分散劑占所述高活性催化漿料總質(zhì)量的1％～10％。在本發(fā)明一些優(yōu)選的實施例中，所述流平劑占所述高活性催化漿料總質(zhì)量的1％～10％。在本發(fā)明一些優(yōu)選的實施例中，所述消泡劑占所述高活性催化漿料總質(zhì)量的0.1％～10％。

18、在本發(fā)明一些優(yōu)選的實施例中，所述粘結(jié)劑為硅溶膠、鋁溶膠、鋯溶膠、聚乙二醇和甲基纖維素中的一種或幾種。其中，當(dāng)采用的粘結(jié)劑包括硅溶膠或鋁溶膠或鋯溶膠時，硅溶膠、鋁溶膠和鋯溶膠均屬于無機粘結(jié)劑，高溫焙燒后有無機物殘留于催化劑周圍，可以起到防止催化劑燒結(jié)的作用，同時又能耐高溫，將催化劑固定在金屬載體表面。當(dāng)采用的粘結(jié)劑包括聚乙二醇或甲基纖維素時，聚乙二醇和甲基纖維素屬于有機粘結(jié)劑，高溫焙燒后無殘留，但制漿過程中有利于催化劑分散，涂覆過程中有利于涂層成膜。

19、在本發(fā)明一些優(yōu)選的實施例中，所述分散劑為三聚磷酸鈉、六偏磷酸鈉、聚丙烯酰胺和聚乙烯醇中的一種或幾種，以使分散劑有助于催化劑粉末在含有添加劑的溶膠中分散，不沉降。

20、在本發(fā)明一些優(yōu)選的實施例中，所述流平劑為有機硅型流平劑，以通過流平劑減小涂層與金屬基體的表面能，增加漿料流動性，便于涂覆及成膜。在本發(fā)明一些優(yōu)選的實施例中，所述有機硅型流平劑包括但不限于德國畢克byk-333和byk-346中的一種或兩種。

21、在本發(fā)明一些優(yōu)選的實施例中，所述消泡劑為有機硅類消泡劑和醇類消泡劑中的一種或幾種，以通過消泡劑消除漿料因攪拌而產(chǎn)生的氣泡，氣泡消除后漿料的涂覆會更平整。

22、在本發(fā)明一些優(yōu)選的實施例中，所述球磨處理的球磨方式為正反轉(zhuǎn)結(jié)合，其中，正轉(zhuǎn)5min～30min，停止1min～10min，反轉(zhuǎn)5min～30min，循環(huán)多次，轉(zhuǎn)速為500rpm～10000rpm，球磨總時間為1h～24h。

23、步驟三，高活性催化漿料的涂覆：

24、以金屬箔材為基體，通過焙燒以對其表面進(jìn)行預(yù)處理，得到金屬基材；將所述高活性催化漿料涂覆于所述金屬基材表面，固化后在所述金屬基材表面形成高活性催化劑涂層，得到平板狀的改性金屬基材，簡稱為平板狀板材。在本發(fā)明一些優(yōu)選的實施例中，在進(jìn)行固化時采用先烘干再輥壓的方式進(jìn)行。其中，烘干可采用烘箱烘干或微波干燥的方式進(jìn)行。當(dāng)采用烘箱烘干的方式進(jìn)行烘干時，可于50℃～100℃的烘箱中烘干0.5h～6h。當(dāng)采用微波干燥的方式進(jìn)行烘干時，不具體限定干燥溫度和時間，將液體水蒸發(fā)完即可。

25、需要說明的是，本發(fā)明不具體限定金屬箔材的類型，根據(jù)時間需求進(jìn)行選擇即可，比如可選自鐵基箔材、鈦基箔材、鋁基箔材和鎳基箔材中的任意一種。其中，在本發(fā)明一些優(yōu)選的實施例中，所述鐵基箔材可選自不銹鋼和鐵鉻鋁中的任意一種。在本發(fā)明一些優(yōu)選的實施例中，所述鈦基箔材可選自tc4和ta2中的任意一種。

26、在本發(fā)明一些優(yōu)選的實施例中，本發(fā)明考慮到金屬箔材越薄，卷成蜂窩后蜂窩的開孔率越大，表面積越大，催化劑的負(fù)載量也越大，催化效率就會較高；但是金屬箔材越薄制備難度越大，且越薄越容易起皺，不能保持平面的狀態(tài)，本發(fā)明為了實現(xiàn)平整金屬箔材的高催化效率，故采用的金屬箔材的厚度為20μm～100μm。

27、本發(fā)明在探究過程中發(fā)現(xiàn)，當(dāng)直接將高活性催化漿料涂覆于金屬箔材表面時，由于金屬箔材表面光滑，且金屬箔材的材質(zhì)與高活性催化漿料中活性組分的性質(zhì)相差大，導(dǎo)致金屬箔材與高活性催化漿料結(jié)合效果差，形成的涂層在界面結(jié)合處容易發(fā)生剝離，產(chǎn)生縫隙，導(dǎo)致涂層脫落。故為了進(jìn)一步提高金屬箔材與高活性催化漿料之間的結(jié)合力，在本發(fā)明一些優(yōu)選的實施例中，在涂覆高活性催化漿料之前，先對金屬箔材進(jìn)行焙燒處理，以通過焙燒處理實現(xiàn)使金屬箔材表面的金屬轉(zhuǎn)變?yōu)榻饘傺趸镱w粒，從而使得金屬箔材表面與高活性催化漿料的主要成分均屬于氧化物，二者性質(zhì)相似或接近，從而有助于高活性催化漿料與基體的牢固結(jié)合。比如，在本發(fā)明一些優(yōu)選的實施例中，當(dāng)以成分fe、cr和ni的不銹鋼作為金屬箔材時，不銹鋼在焙燒處理過程中，其表面會形成fe2o3、cr2o3和nio的混合氧化物顆粒，與同屬于氧化物的催化劑性質(zhì)一致，所以有助于催化劑與基體的牢固結(jié)合。

28、本發(fā)明在探究過程中發(fā)現(xiàn)焙燒處理的焙燒溫度會影響金屬箔材的表面性質(zhì)，當(dāng)焙燒溫度低于500℃時，難以實現(xiàn)將金屬箔材表面的金屬完全氧化，即金屬箔材表面形成的氧化物不明顯，難以有效提高催化劑涂層與基體之間的結(jié)合力。而焙燒溫度過于1000℃時，會導(dǎo)致形成的氧化物顆粒的尺寸過大，會影響高活性催化漿料的均勻涂覆效果，進(jìn)而影響最終催化劑整體的性能，故本發(fā)明在本發(fā)明一些優(yōu)選的實施例中，所述焙燒的溫度為500℃～1000℃，以使得在該溫度下金屬箔材表面形成的氧化物的顆粒尺寸與高活性催化漿料的尺寸接近，從而有利于提高二者之間的結(jié)合效果。在本發(fā)明另一個優(yōu)選的實施例中，所述焙燒的時間為1h～24h。

29、為了更進(jìn)一步提高基材與高活性催化漿料之間的結(jié)合力，在本發(fā)明一些優(yōu)選的實施例中，在對金屬箔材進(jìn)行焙燒處理之前，先對金屬箔材進(jìn)行清洗，且清洗溶劑為乙醇和丙酮中的一種或兩種，以除去金屬箔材表面雜質(zhì)。

30、為了避免涂層干燥過程中的開裂和脫落，在本發(fā)明一些優(yōu)選的實施例中，所述高活性催化漿料的涂覆厚度為1μm～100μm，以確保高活性催化漿料能夠均勻涂覆于金屬基材表面，從而實現(xiàn)與金屬基材的高強結(jié)合，有效防止了后續(xù)涂層干燥過程中的開裂和脫落。

31、本發(fā)明不限制具體的涂覆方式，只要能夠?qū)⒏呋钚源呋瘽{料均勻涂覆于金屬基材表面即可，比如可選自刮刀涂覆、超聲噴涂和浸漬提拉涂覆中的任意一種。

32、步驟四，整體式催化劑的成型：

33、1)取一片所述改性金屬基材壓制成波紋狀，并將其置于另一片保持平板狀的所述改性金屬基材上方進(jìn)行疊合，隨后卷成蜂窩狀，得到蜂窩整體式催化劑前驅(qū)體。

34、2)對所述蜂窩整體式催化劑前驅(qū)體依次進(jìn)行焙燒處理和還原處理，得到超輕金屬蜂窩整體式催化劑。

35、需要說明的是，本發(fā)明考慮到傳統(tǒng)顆粒催化劑填裝壓降大，不適用于大流量的氣相反應(yīng)，且傳統(tǒng)陶瓷蜂窩催化劑雖具有大的孔隙，但蜂窩的壁厚最薄為1mm，開孔率不高。故本發(fā)明通過將一片平板狀的表面形成有高活性催化劑涂層的改性金屬基材壓制成波紋狀，即將一片平板狀板材壓制成波紋狀，得到波紋狀板材，再將得到的波紋狀板材置于另一片未經(jīng)過壓制處理的平板狀板材的上方，然后填入滾焊機中卷成蜂窩狀，其制備原理如圖1所示，得到蜂窩整體式催化劑前驅(qū)體。

36、在本發(fā)明一些優(yōu)選的實施例中，所述蜂窩整體式催化劑前驅(qū)體進(jìn)行焙燒處理時，所述焙燒處理的溫度為300℃～800℃。在本發(fā)明另一些優(yōu)選的實施例中，所述焙燒處理的時間為1h～24h。

37、本發(fā)明考慮到經(jīng)過焙燒處理后的蜂窩整體式催化劑前驅(qū)體中，貴金屬組分和3d過渡金屬組分主要以貴金屬氧化物和3d過渡金屬氧化物的形式存在，而完全氧化的貴金屬和3d過渡金屬無活性，故本發(fā)明還對焙燒處理后的蜂窩整體式催化劑前驅(qū)體進(jìn)行了還原處理，以通過還原處理將貴金屬氧化物還原為貴金屬，同時保證3d過渡金屬氧化物為非完全氧化態(tài)，從而確保金屬態(tài)的貴金屬和非完全氧化態(tài)的3d過渡金屬為催化劑的活性位，前者吸附活化co，后者吸附活化o2，活化后的co與活化后的o2結(jié)合成co2，完成反應(yīng)的進(jìn)行。為了確保能夠通過還原處理實現(xiàn)上述效果，在本發(fā)明一些優(yōu)選的實施例中，所述還原處理的還原氣氛為氫氣或氫氣-惰氣的混合氣，還原溫度為300℃～600℃。

38、本發(fā)明的第二個目的是提供一種上述制備方法制備的超輕金屬蜂窩整體式催化劑。且制備得到的超輕金屬蜂窩整體式催化劑如圖2所示。

39、本發(fā)明的第二個目的是提供一種上述超輕金屬蜂窩整體式催化劑在凈化甲醇重整制氫產(chǎn)物中的應(yīng)用。

40、與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下有益效果：

41、本發(fā)明以氧化物為載體，以貴金屬鹽溶液為浸漬液，采用浸漬法，使貴金屬鹽溶液中的貴金屬組分以貴金屬氧化物的形式負(fù)載于氧化物表面，得到催化劑原粉前驅(qū)體。其中，氧化物具有超大比表面積能夠增加貴金屬的分散度，降低貴金屬的用量，以在降低制備成本的基礎(chǔ)上，還實現(xiàn)了載體對活性金屬的錨定作用，防止了金屬粒子在服役過程中的聚集現(xiàn)象。再以催化劑原粉前驅(qū)體為載體，以3d過渡金屬鹽溶液為浸漬液，采用浸漬法，使3d過渡金屬鹽溶液中的3d過渡金屬組分最終以不飽和氧化物形式負(fù)載于催化劑原粉前驅(qū)體表面，以通過在貴金屬組分的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步引入3d過渡金屬組分，以使貴金屬與3d過渡金屬之間形成了限域作用，這種限域作用使得3d過渡金屬處于亞穩(wěn)態(tài)，更有利于o2的活化，從而促進(jìn)了co的氧化反應(yīng)，在提高催化劑原粉組分穩(wěn)定性的基礎(chǔ)上，提高了催化劑原粉的催化活性。再將獲得的高活性催化劑原粉和水進(jìn)行球磨處理，以使高活性催化劑原粉充分均勻分散，形成組分均一的高活性催化漿料，以提高后續(xù)在基體材料上的均勻涂覆性，從而一定程度上避免因高活性催化劑漿料涂覆不均勻而造成涂層易開裂、催化活性低等情況發(fā)生。

42、本發(fā)明以超薄的金屬箔材為基體，以降低催化劑整體的質(zhì)量，再通過對超薄的金屬箔材進(jìn)行焙燒處理后再涂覆高活性催化漿料，以通過焙燒處理實現(xiàn)使金屬箔材表面的金屬轉(zhuǎn)變?yōu)榻饘傺趸镱w粒，從而使得金屬箔材表面與高活性催化漿料的主要成分均屬于氧化物，即使得金屬箔材表面物質(zhì)與高活性催化漿料的主要成分的性質(zhì)相似或接近，進(jìn)而使得金屬箔材表面與高活性催化漿料的主要成分容易結(jié)合，從而使基體與高活性催化漿料之間的牢固結(jié)合，以避免形成的涂層在界面結(jié)合處容易發(fā)生剝離，產(chǎn)生縫隙，導(dǎo)致涂層脫落的情況發(fā)生。

43、本發(fā)明以取一片改性金屬基材壓制成波紋狀，并將其置于另一片保持平板狀的改性金屬基材上方進(jìn)行疊合，隨后卷成蜂窩狀，得到蜂窩整體式催化劑前驅(qū)體，以提高整體式催化劑的開孔率，提高整體式催化劑的有效接觸表面積，從而提高整體催化劑的催化活性，適用于大流量的氣相反應(yīng)。再通過依次進(jìn)行焙燒處理和還原處理，使催化劑形成整體式結(jié)構(gòu)，并使整體式催化劑中的活性位為金屬態(tài)的貴金屬和非完全氧化態(tài)的3d過渡金屬，前者吸附活化co，后者吸附活化o2，活化后的co與活化后的o2結(jié)合成co2，完成反應(yīng)的進(jìn)行。

44、本發(fā)明的制備方法操作簡單，且制備得到的超輕金屬蜂窩整體式催化劑中涂層與金屬基體之間牢固結(jié)合，質(zhì)量小、開孔率高、活性好且機械強度高。且將本發(fā)明制備的超輕金屬蜂窩整體式催化劑應(yīng)用于含少量co，含大量h2o及co2的富氫氣氛中co的去除時，在低溫80℃的條件下，co即可基本完全脫除，填裝于甲醇重整器中可完成氫氣的凈化，從而為燃料電池供氫。

45、本發(fā)明的高活性催化漿料還包括其他漿料組分，以進(jìn)一步增加漿料涂覆的均勻性，高活性催化漿料的均勻涂覆及與基材的高強結(jié)合有效防止了后續(xù)涂層干燥過程中的開裂和脫落。

46、本發(fā)明使用超薄金屬箔材為基體制備整體式催化劑，所得蜂窩催化劑壁厚≤100μm，開孔率高，高空速下運行，壓降小。將該催化劑應(yīng)用于富氫氣氛中微量的co的脫除反應(yīng)，催化劑對co的脫除溫度低至80℃，并具有優(yōu)異的耐水性和耐co2性能。眾所周知，氫燃料電池的工作溫度為80℃，若使用重整制得的高溫氫，由于凈化溫度一般低于重整溫度，則需要對氫氣進(jìn)行降溫，若凈化溫度高于80℃，凈化后的氫氣還需二次降溫。本發(fā)明中催化劑對氫氣凈化的溫度低至80℃，因此經(jīng)過凈化的氫氣可直接通入燃料電池，無需任何換熱，可大大降低甲醇重整制氫與燃料電池系統(tǒng)的復(fù)雜性。