中文摘要：

通过选择氧化去除氢气中的一氧化碳（CO-PROX）是燃料电池汽车中氢源系统的一个关键环节，提高CO氧化的选择性降低此过程中氢气的消耗是该领域关注的核心问题之一。逆水煤气变化反应（R-WGSR）是影响氢气中一氧化碳选择氧化选择性的一个关键因素，然而并未受到足够的重视，缺乏基础实验数据。本项目将通过CO-PROX催化剂上的R-WGSR研究为开发和设计性能优良、特别是高选择性CO-PROX催化剂提供急需的基础实验数据。一方面，可以澄清R-GWSR是否对CO-PROX选择性有影响以及影响的程度，并给出定量的描述；另一方面，通过催化剂结构和对R-WGSR催化行为的关系研究阐明催化R-WGSR的活性位结构特征为R-WGSR的抑制提供指导。在此基础上对CO-PROX催化剂进行优化设计研究。

结论摘要：

本项目研究了M-CeO2（MAu、Cu、Co或Ni等）催化剂制备、助剂的影响和作用、结构-性能关系、对氢气中CO优先氧化（CO-PROX）的催化性能和对逆水煤气变换、水煤气变换反应的催化行为等。主要发现（1）对氢气中CO-PROX反应，制备方法对Cu-CeO2和Au-CeO2-based催化剂性能影响显著，通过构-效关系研究提出Cu-CeO2中的一价铜是关键的活性组分；（2）发现了一种新组成的催化剂- - 含助剂的CoOx-CeO2对CO-PROX具有优良的催化性能，颇具应用前景，进行了钴-氧化铈的相互作用与性能关系研究和助剂的作用机理研究；（3）M-CeO2（以Ni-CeO2为代表）中金属活性组分与氧化铈的相互作用对含CO、CO2等的富氢气体反应的选择性影响显著，Ni进入CeO2晶格利于催化逆水煤气变换和水煤气变换反应，金属镍则容易导致甲烷化；（4）在整体型催化剂研究中，针对金属载体上氧化物催化剂难于牢固结合的问题，探索在催化剂前驱体的晶核形成阶段使其与载体结合，利用其高的表面能提高结合强度，取得了良好的效果，并进行了相关的机理分析。已发表SCI论文十余篇，申请专利四项（已授权一项）