Fe/Co/Ni基催化剂制备及氨分解制氢性能
胡利华1
陈境烨2
童金明2
何勇2
许岩韦1
翁武斌2
王智化2
1.光大环保技术研究院(深圳)有限公司,广东深圳 5180002.浙江大学能源清洁利用国家重点实验室,浙江杭州 310027
摘要：氢能因具有高效、清洁、可持续等优点,被认为是最具发展潜力的化石燃料替代能源.氨气作为一种储氢材料,具有高储氢密度、易液化等优点,因此氨分解制氢是一种理想的氢气制备方法.开发中低温下高选择性、高活性、廉价的氨分解催化剂具有重要意义.Ru基催化剂是氨分解活性最高的单金属催化剂,但成本较高,Fe、Co、Ni等过渡金属是Ru的合适替代品.与此同时,催化剂载体的选择是制备高效催化剂的关键因素.采用浸渍法制备了以γ-Al2O3、SiO2、MgO、TiO2为载体,Fe、Co、Ni为活性组分的系列氨分解催化剂,在氨催化裂解反应平台开展了反应温度400～700℃、空速比18 000 h-1条件下的催化剂活性评估试验,并在此基础上对合成的催化剂进行了 XRD、BET、SEM、TEM等表征分析,探究不同活性组合、载体种类、反应温度等因素对氨催化裂解的影响.结果表明,Ni/Al2O3催化剂活性最高,空速为18 000 h-1、600 ℃时的氨分解率达91.67％,650 ℃时可基本实现氨的完全分解.除SiO2载体外,Ni基催化剂的活性整体高于Fe和Co基催化剂.表征发现在Ni/γ-Al2O3催化剂存在NiO与γ-Al2O3形成的复合氧化物结构,同时γ-Al2O3载体更大的比表面积和孔体积有利于提高氨分解转化率.
关键词：氨氢氨分解过渡金属催化剂载体
分类号：O643(物理化学（理论化学）、化学物理学)
资助基金：国家自然科学基金(52125605)
论文发表日期：2024-08-28
在线出版日期：2025-08-15（本平台首次上网日期，不代表文献的发表时间）
页数：10( 1-10 )
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