AgPd泡沫催化剂的制备及分解甲酸析氢性能研究

在室温条件下采用异相催化剂催化甲酸分解制备氢气受到研究者们的极大兴趣。本研究中,由枝晶构成的三维(3D)多孔AgPd泡沫对甲酸分解析氢具有高催化活性。采用场发射扫描电子显微镜(SEM)、投射电镜(TEM)和X射线衍射(XRD)对三维多孔AgPd合金泡沫膜的形貌和结构特征进行了表征。这种高活性是由于该泡沫具有大量的活性位点,如台阶、拐角、扭结和边缘等特殊结构。除了高催化活性以外,这种合金泡沫可采用氢气泡模板法在5分钟之内快速沉积在Ti基底上,无需其他有机物的加入,制得的AgPd合金泡沫无需后处理,可以直接用来分解甲酸制氢。这种催化剂可随时控制氢气的产生,只需将合金泡沫从HCOOH+NaCOOH的混合溶液中拉出或者浸入即可。这种泡沫催化剂在水中清洗、晾干或者在H2SO4中扫CV就可以活化。

多孔AuPd催化剂的制备及在甲酸制氢中的应用

利用氢泡动力学模板制备的AuPd泡沫在室温下对甲酸催化分解制氢具有很高的催化活性。三维多孔AuPd泡沫薄膜是由纳米枝晶构成的。高催化活性是由于纳米枝晶中存在大量的活性位点,如台阶、拐角、扭结和边缘,以及电子效应的影响。AuPd纳米泡沫膜催化剂除了具有较高的活性外,还具有很多优点。例如,在不需要有机添加剂和后处理的情况下,利用氢气泡模板在Ti衬底上可以快速地电沉积泡沫结构。将电沉积泡沫膜浸入HCOOH+HCOONa溶液中,氢气就产生,将电沉积膜拉出溶液,氢气就停止产生,氢气的生成容易受控制。催化剂易活化,活化过程只需将催化剂用水洗后、干燥或者在硫酸溶液中扫循环伏安即可。