1.一种利用Au-TiO2-x催化剂进行水煤气变换反应制备氢气的方法,其特征在于,以Au-TiO2-x催化剂为反应催化剂,进行水煤气变换反应;其中,反应的温度为200~600℃;所述的Au-TiO2-x催化剂,包括载体和活性组分,所述载体由锐钛矿相TiO2纳米颗粒或TiO2纳米带在氢气氛围下煅烧得到,所述活性组分为单质金。
2.如权利要求1所述的利用Au-TiO2-x催化剂进行水煤气变换反应制备氢气的方法,其特征在于,所述TiO2-x载体和Au-TiO2-x催化剂中O与Ti的原子比例均小于2。
3.如权利要求1所述的利用Au-TiO2-x催化剂进行水煤气变换反应制备氢气的方法,其特征在于,对于锐钛矿相TiO2纳米颗粒,所述Au-TiO2-x催化剂中载体101晶面的平均晶面间距为 晶体尺寸为10~15nm,微观应变为0.6~0.8%;对于TiO2纳米带,所述Au-TiO2-x催化剂中载体101晶面的平均晶面间距为为 晶体尺寸为15~25nm,微观应变为0.5~0.6%。
4.如权利要求1所述的利用Au-TiO2-x催化剂进行水煤气变换反应制备氢气的方法,其特征在于,对于锐钛矿相TiO2纳米颗粒,所述Au-TiO2-x催化剂中载体的禁带宽度为2.8~
22 22 -3
3.0eV,电子密度为1×10 ~9×10 cm ,欧姆能垒为0.9~1.0eV;对于TiO2纳米带,所述Au-TiO2-x催化剂中载体的禁带宽度为2.9~3.1eV,电子密度为1×1022~9×1022cm-3,欧姆能垒为1~1.1eV。
5.如权利要求1所述的利用Au-TiO2-x催化剂进行水煤气变换反应制备氢气的方法,其特征在于,所述载体的煅烧条件为:在500~600℃下常压煅烧2~6h,或者,在200~300℃、
10~20atm下煅烧2~4h。
6.如权利要求1所述的方法,其特征在于,水煤气变换反应体系中,水蒸汽与原料气的比例保持在0.5:1~1:1,原料气中CO体积浓度为1~15%,H2体积浓度为0~50%,CO2体积浓度为0~12%。