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铁、钴、镍、铜和锌催化剂催化氨硼烷水解产氢性能研究

2021-01-08孙海杰梅洋洋陈志浩陈凌霞张巧玉刘欣改

无机盐工业 2021年1期
关键词:催化剂

孙海杰,梅洋洋,陈志浩,陈凌霞,张巧玉,刘欣改

(1.郑州师范学院化学化工学院,河南郑州450044;2.中国烟草研究院郑州烟草研究院)

近年来,随着全球经济的高速发展,人们在生活水平提高的同时也出现了各种各样的能源危机,煤炭、石油和天然气等不可再生能源日益枯竭,且引发严重环境污染问题[1]。为保证经济可持续健康发展,寻求高效、清洁、可再生能源迫在眉睫。在众多新能源材料中,氢气以其丰富、高能量、环境友好等优点成为高效清洁能源载体之一[2]。然而氢的安全、高效储存和快速有效释放是氢能推广应用面临的两大难题[3]。氨硼烷被认为是最具潜力的新型储氢材料之一,因为其含氢量高达19.6%(质量分数)、热稳定性适中和释氢温度低[4]。然而氨硼烷在室温下十分稳定,不易释氢,因此开发温和条件下催化其产氢的催化剂是目前研究的热点[5]。

过渡金属催化剂(包括贵金属Ru、Pd、Pt、Rh 等和非贵金属Co、Ni、Cu、Fe 等)是目前氨硼烷水解产氢催化剂研究的热点[6]。非贵金属催化剂由于来源丰富、价格低廉等优势更受青睐。杨宇雯等[7]用温和还原剂在室温下一步还原氯化钴和氧化石墨烯制备了还原氧化石墨烯负载的Co 纳米催化剂,发现它具有优异的催化氨硼烷水解制氢性能。徐凤勤等[8]用化学还原法制备了蜂窝状的分级多孔碳负载Ni催化剂,发现它对氨硼烷水解制氢反应有良好的催化剂活性。黄维等[9]用溶剂热法合成了具有沸石咪唑酯结构的Co-ZIF-9 催化剂,发现它具有优越的催化氨硼烷水解制氢性能。……

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