铜基催化剂具有低成本和催化选择性高的优势，在加氢、脱氢、氧化、变换等反应中具有广泛的应用。然而，催化剂的失活现象在铜基催化剂表现得尤为突出，主要是由于铜的热稳定性差，导致其在反应的过程中易聚集长大，造成铜的表面积降低。这种易烧结长大的行为是铜基催化剂具有的共性问题，因此如何提高铜基催化剂的稳定性一直以来是研究的关键问题。此外，铜烧结长大导致铜基催化剂失活，难以再生重复使用。
针对如何提高铜基催化剂的催化稳定性，国内外进行了大量的研究，如采用第二组分改性、采用特别的催化剂制备方法等，取得了较好的结果。近年来，中国科学院山西煤炭化学研究所的高志贤研究团队基于铜易于烧结的特性，提出“缓释催化”的新技术，即在反应前不进行预还原处理，活性铜在反应过程中逐渐释放的催化过程。基于此新技术，他们以铜铝尖晶石(CuAl2O4)为催化剂，将其应用于甲醇水蒸气重整制氢反应，大幅度提高了催化性能（Angew.Chem.Int.Ed.,2014,53,11886），实现了甲醇的高效制氢。该催化剂采用氢氧化铜和拟薄水铝石为原料，通过固相法合成，制备过程绿色环保。围绕铜铝尖晶石的缓释催化，作者系统研究了不同铜源、制备条件和第二组分改性等对铜铝尖晶石合成及其缓释催化性能的影响（JournalofFuelChemistryandTechnology,2017,45,1481;CatalysisScience&Technology,2017,7,5069;ChemCatChem,2018,DOI:10.1002/cctc.201801472），深化了对铜铝尖晶石缓释催化的认识。
图1.新鲜催化剂的XRD和H2-TPR谱图
图3.CuAlO2催化剂的再生技术路线
该论文作者为：ShaojunQing,XiaoningHou,YajieLiu,LindongLi,XiangWang,ZhixianGaoandWeibinFan
StrategicuseofCuAlO2asasustainedreleasecatalystforproductionofhydrogenfrommethanolsteamreforming.