竹茹丝炭负载钌催化剂光催化氨硼烷水解产氢研究

为了制备高效、低成本的氨硼烷制氢催化剂,以竹茹丝为原料,采用直接煅烧法得到竹茹丝炭材料(BSC),再以BSC为载体通过浸渍-还原法将金属Ru负载到载体表面,制备出层状结构的Ru/BSC催化剂。通过各种表征方法对催化剂的结构组成和形貌进行了分析并探究了光与非光、金属负载量、催化剂用量、氨硼烷浓度、温度等条件对氨硼烷水解产氢的影响。结果表明,Ru与BSC之间存在金属-载体相互作用,1.0%Ru/BSC催化剂在可见光照射下催化氨硼烷水解产氢性能明显优于非光条件,氨硼烷水解产氢速率与Ru/BSC催化剂用量成正比,与氨硼烷浓度无关。计算得到1.0%Ru/BSC在298 K时光催化反应的转化频率(TOF)为446.4 min^(-1)、活化能为64.0 kJ/mol。因此,该研究为制备高效且低成本的催化剂提供了新的思路。