本发明涉及催化剂，尤其是涉及一种车载式铜基整体网状催化剂及其电化学合成方法。
背景技术：
1、由于不可再生能源的枯竭和环境问题的日益严重，从石油和天然气等化石燃料向清洁能源过渡已成为不可避免的要求。氢气因其无污染排放和在质子交换膜燃料电池(pemfc)中的高效率而被广泛认为是一种最佳燃料来源。以氢气为动力的pemfc汽车的效率是柴油动力汽车的2-3倍，这使其成为替代传统燃料汽车的一种具有商业前景的选择。对于移动燃料电池而言，根据需要从液态有机化合物中就地释放氢气是确保氢气安全储存和运输的理想方法。氢气可通过碳氢化合物的蒸汽转化提取，这是最广泛使用的工业规模制氢方法。甲醇是一种理想的氢载体，因为它可以在室温下以液态储存，而且氢碳比高，制氢极为经济。甲醇中缺乏c-c键，因此反应温度较低(200-350℃)，能耗较少。
2、具有高活性、低co浓度和强机械结构的高效催化剂是车载甲醇蒸汽转化(msr)的关键。铜基催化剂具有成本低、co选择性低和低温下催化活性高等优点，是msr最常用的催化剂。然而，用于msr的传统颗粒状催化剂容易在车辆频繁行驶的振动中发生物理破损，导致催化剂失活和工艺停工。三维结构催化剂(如金属泡沫和金属丝网)具有更好的传热传质性能、高机械强度和更灵活的流道布局设计，因此在车载msr中显示出更优越的催化性能。此外，结构催化剂可用于更简单、更紧凑的反应器中，从而减小系统尺寸，降低成本。已报道的结构催化剂涂层通常通过浸渍和水热合成等湿化学方法沉积在金属结构基底上。然而，涂层与基底的结合力较差，在恶劣的运行条件下容易剥落。
3、因此，高效车载msr制氢的核心是开发一种可以在金属基底表面实现活性成分的均匀分散和稳定负载的催化剂合成方法。
技术实现思路
1、本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种车载式铜基整体网状催化剂及其电化学合成方法，电化学合成方法简单、易操作、制备效率高，且不会产生大量含有金属离子的废液，制备的催化剂具有很高的催化甲醇蒸汽重整活性和稳定性。
2、本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：
3、本发明提供一种车载式铜基整体网状催化剂的电化学合成方法，包括以下步骤：
4、s1：将两片商用铜网清洗后放入电解池，分别作为工作电极和对电极；
5、s2：配置电解液并倒入s1中的电解池内，使电解液覆盖两片铜网的面积相同；所述电解液为硝酸锌和硝酸铝的混合溶液；
6、s3：对s2中的两片商用铜网采用计时电位法处理，并将处理后的两片商用铜网用超纯水清洗后风干，得到车载式铜基整体网状催化剂。
7、进一步地，s1中，所述商用铜网的目数为100-200目，丝径为100-200μm，纯度为99.99wt.％以上。
8、进一步地，s1中，所述清洗的具体过程为：将商用铜网浸入乙醇中，在超声功率为25-50w下超声10-15min，取出后采用超纯水进行清洗并风干，获得去除表面杂质的商用铜网；优选地，超声功率为50w下超声15min。
9、进一步地，s2中，所述硝酸锌的浓度为0.05～0.15mol/l，硝酸铝的浓度为0.005～0.02mol/l；优选地，所述硝酸锌的浓度为0.1mol/l。
10、进一步地，s2中，所述覆盖铜网的面积为12～24cm2。
11、进一步地，s3中，设置计时电位法参数，所述参数包括阳极电流、阴极电流、阳极极化时间、阴极极化时间、循环次数。
12、进一步地，所述阳极电流i1为120～240ma，阴极电流i2为120～240ma，且阳极电流值与阴极电流值相同；优选地，所述阳极电流i1为240ma，阴极电流i2为240ma。
13、进一步地，所述阳极极化时间t1为15-60s，阴极极化时间t2为15-60s，且阳极极化时间与阴极极化时间相同；优选地，所述阳极极化时间t1为30s，阴极极化时间t2为30s。
14、进一步地，所述循环次数为100-250次；优选地，循环次数为250次。
15、本发明还提供一种车载式铜基整体网状催化剂，采用上述电化学合成方法制备得到。
16、与现有技术相比，本发明具有以下优点和有益效果：
17、1、本发明中车载式铜基整体网状催化剂的合成方法为电化学方法，相较于传统方法，其合成工艺简单，易操作，制备效率高，不会产生大量含有金属离子的废液。
18、2、本发明中合成的车载式铜基整体网状催化剂具有很高的催化甲醇蒸汽重整活性和稳定性，具有良好的工业应用的前景。
19、3、本发明中合成的车载式铜基整体网状催化剂投入使用简便，具有床层压降低、传热传质好等优点，有望应用于车载甲醇重整制氢，即使在运输中产生的频繁震动和间歇，制备的车载式铜基整体网状催化剂也具有较高的活性。
1.一种车载式铜基整体网状催化剂的电化学合成方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种车载式铜基整体网状催化剂的电化学合成方法，其特征在于，s1中，所述商用铜网的目数为100-200目，丝径为100-200μm，纯度为99.99wt.％以上。
3.根据权利要求1所述的一种车载式铜基整体网状催化剂的电化学合成方法，其特征在于，s1中，所述清洗的具体过程为：将商用铜网浸入乙醇中，在超声功率为25-50w下超声10-15min，取出后采用超纯水进行清洗并风干，获得去除表面杂质的商用铜网。
4.根据权利要求1所述的一种车载式铜基整体网状催化剂的电化学合成方法，其特征在于，s2中，所述硝酸锌的浓度为0.05～0.15mol/l，硝酸铝的浓度为0.005～0.02mol/l。
5.根据权利要求1所述的一种车载式铜基整体网状催化剂的电化学合成方法，其特征在于，s2中，所述覆盖铜网的面积为12～24cm2。
6.根据权利要求1所述的一种车载式铜基整体网状催化剂的电化学合成方法，其特征在于，s3中，设置计时电位法参数，所述参数包括阳极电流、阴极电流、阳极极化时间、阴极极化时间、循环次数。
7.根据权利要求6所述的一种车载式铜基整体网状催化剂的电化学合成方法，其特征在于，所述阳极电流i1为120～240ma，阴极电流i2为120～240ma，且阳极电流值与阴极电流值相同。
8.根据权利要求6所述的一种车载式铜基整体网状催化剂的电化学合成方法，其特征在于，所述阳极极化时间t1为15-60s，阴极极化时间t2为15-60s，且阳极极化时间与阴极极化时间相同。
9.根据权利要求6所述的一种车载式铜基整体网状催化剂的电化学合成方法，其特征在于，所述循环次数为100-250次。
10.一种车载式铜基整体网状催化剂，其特征在于，采用权利要求1-9任一所述的电化学合成方法制备得到。
