孙帅其 易颜辉 王 丽 张家良 郭洪臣,＊

(1大连理工大学化工学院催化化学与工程系，精细化工国家重点实验室，辽宁 大连 116024；2大连理工大学物理与光电工程学院，辽宁 大连 116024)

负载型双金属催化剂的制备及其等离子体催化氨分解制氢性能

孙帅其1易颜辉1王 丽1张家良2郭洪臣1,＊

(1大连理工大学化工学院催化化学与工程系，精细化工国家重点实验室，辽宁 大连 116024；2大连理工大学物理与光电工程学院，辽宁 大连 116024)

利用等体积浸渍法制备了Fe-Co、Fe-Ni、Mo-Co、Mo-Ni双金属催化剂(总金属含量均为10% (w，质量分数)，双金属摩尔比均为1 : 1)，考察了其在等离子体条件下氨分解活性，结果表明Fe-Ni双金属催化剂表现出较好的协同作用。在此基础上，进一步考察了Fe/Ni摩尔比对其活性的影响。结果表明：当Fe/Ni摩尔比为6/4时，氨分解活性最好，而且该双金属催化剂稳定性良好。采用N2物理吸附、X射线衍射(XRD)、H2-程序升温还原(H2-TPR)和高分辨透射电子显微镜(HRTEM)对催化剂的物化性质、还原性能、微观形貌等进行了研究。结果表明：活性较好的Fe-Ni双金属催化剂中，Fe与Ni形成尖晶石结构NiFe2O4，该结构有利于Fe和Ni的还原，即活性组分易恢复金属态，这可能是其活性较高的原因。

等离子体；Fe-Ni；双金属催化剂；氨分解；氢气

Key Words: Plasma; Fe-Ni; Bimetallic catalysts; Ammonia decomposition; Hydrogen

1 引 言

氢是一种极具潜力的绿色能源，在质子交换膜燃料电池中具有广阔的应用前景1,2。在氢能经济中，碳基氢源中的CO会导致燃料电池中的Pt电极失活，氨分解因可为燃料电池原位提供不含CO的氢气而受到广泛关注3,4。此外，研究氨分解还可为焦炉煤气和石油炼厂气尾气中氨气的脱除提供借鉴4。……