CATALYTIC HYDROGEL

Abstract A hydrogel is provided to retain a liquid phase catalyst in a contained state, suitable for low temperature, orientation independent reforming of hydrocarbon fuels. A hydrogel is composed of a network of hydrophilic polymer chains dispersed in a water based medium. The hydrophilic chains can take the form of a super absorbent polymer such as sodium polyacrylate, and the liquid phase is an aqueous hydrocarbon solution. The active reforming species is contained in the hydrogel, and takes the form of a ruthenium complex suitable for the active and selective generation of hydrogen at low temperature. The catalytic hydrogel can be used in multiple reforming cycles without regeneration. The catalytic hydrogel allows product reforming gases and/or vapors to escape while retaining liquid species within the polymer matrix, thus allowing fully orientation independent operation. The free movement of liquid species within the polymer matrix further acts to ensure an even composition of the hydrocarbon solution throughout the catalytic hydrogel. The resulting product gas stream is suitable for use in PEM fuel cell systems CA 2733865 2018-06-08 Résumé Il est décrit un hydrogel pour conserver un catalyseur à létat liquide dans un état contenu, approprié pour le reformage à basse température dhydrocarbures indépendants de lorientation. Un hydrogel est composé dun réseau de chaînes de polymère hydrophile dispersées dans un milieu aqueux. Les chaînes hydrophiles peuvent prendre la forme dun polymère superabsorbant tel que le polyacrylate de sodium, et létat liquide est une solution aqueuse dhydrocarbure. Lespèce active de reformage est contenue dans lhydrogel et prend la forme dun complexe de ruthénium approprié pour la génération active et sélective dhydrogène à basse température. Lhydrogel catalytique peut servir dans plusieurs cycles de reformage sans régénération. Lhydrogel catalytique permet au produit du reformage des gaz et/ou des vapeurs de séchapper tout en retenant lespèce liquide à lintérieur de la matrice du polymère, permettant ainsi une opération entièrement indépendante de lorientation. La libre circulation de lespèce liquide à lintérieur de la matrice polymère agit également pour assurer une composition égale de la solution dhydrocarbure dans lensemble de lhydrogel catalytique. Le flux de gaz qui en résulte convient pour une utilisation dans les systèmes de piles à combustible MEP CA 2733865 2018-06-08