钴镍双金属催化剂的制备及氨分解制氢性能研究

采用水热法制备Co(OH)2、Ni(OH)2及不同比例Co-Ni基纳米片,经高温热解后获得Co-Ni双金属纳米催化剂。以氨分解制氢为模型反应,并结合X射线物相分析、扫描电镜以及红外等考察Co-Ni双金属催化剂的结构-性能关系。结果表明,双金属催化剂的氨解性能随着Co含量的提高而提高;基于Co(OH)2的纳米片的钴基催化剂活性最高,在873K下的氨分解转化率为98.2%,活化能Ea为40.68kJ/mol。

ZIF衍生碳基Ru-Co双金属催化剂的高效无COx制氢性能

采用常温溶剂热法合成沸石型咪唑盐骨架材料ZIF-67和ZIF-8,并控制钴锌摩尔比合成ZIF-67@ZIF-8,得到以高石墨化碳为核,氮掺杂碳为壳的纳米多孔杂化碳材料。以氨分解制氢为反应模型,通过XRD与TEM对结构进行表征。研究表明,由于ZIF材料的核壳特性,Ru-CS-Co/CN(1)在性能测试中测得活化能(Ea)为45.91 kJ/mol,分解率为92.61%。相比于单金属钌催化剂,多孔碳负载Ru-Co双金属催化剂在较低温度区(425~500℃)的氨分解性能提高,能大幅降低活化能与反应温度。

基于UiO-66系列衍生碳基材料负载Ru基催化剂研制及其氨分解制氢性能研究

采用水热法制备出正八面体的UiO-66和UiO-66-NH2,在氩气氛围下热处理以及氢氟酸刻蚀后,可获得了ZrO2/CN、ZrO2/C、CN和C四种载体材料,并以此为载体负载Ru金属。以氨分解制氢为模型反应,采用TEM和XRD对其结构进行了表征,主要研究UiO-66系列衍生碳基材料负载钌金属催化剂的的结构-性能关系。研究结果表明:ZrO2和N元素协同Ru可显著增加氨解性能,2%Ru-ZrO2/CN在550℃下转化率可达到99.01%以及具有最低的活化能Ea为31.60 kJ/mol。