负载型超细纳米材料催化氨硼烷水解制氢的研究进展

作者：刘林昌; 郭亚君; 朱红林; 马静静; 李忠义; 水淼; 郑岳青^*

来源：应用化学, 2021, 38(11): 1405-1422.

DOI：10.19894/j.issn.1000-0518.210137

• 氢
• 氨硼烷
• 储氢材料
• 制氢
• 催化剂载体
• 纳米材料
• 超细纳米

氢(H2)作为一种可再生、零排放和地球资源丰富的能源,被认为是解决当今能源危机和环境问题的有效方案之一。然而氢气易燃、易爆、不易储存及运输困难等缺点严重制约了其在实际中的应用,所以实现氢能的安全高效存储及可控释放是亟需解决的关键问题。氨硼烷(NH3BH3,Ammonia Borane,简称AB)具有含氢量高、室温稳定、无污染、无毒性和水溶性良好等优点,在室温下与水几乎不发生反应,然而当有催化剂参与时可水解释放出氢气,因此AB被认为是一种理想的氢能材料。然而,缺乏廉价、稳定、环境友好和易分离回收的高性能催化剂严重阻碍了氨硼烷水解制氢技术的发展和应用。因而,设计和构筑氨硼烷水解用的廉价高性能催化剂是氨硼烷基氢能应用所面临的严峻挑战。目前,关于氨硼烷水解制氢用的催化剂研究非常活跃,业已成为氢能研究领域的热点方向之一。迄今,氨硼烷水解产氢所用的异相催化剂主要分为非负载型和负载型两大类,其中负载型超细纳米催化剂尤其引起人们的高度重视和广泛兴趣,其研究呈现出迅猛的发展势头。本文就碳基材料、层状双金属氢氧化物(LDHs)、氧化物、金属有机框架(MOFs)和有机高分子材料等为载体的负载型超细纳米催化剂的制备及其催化氨硼烷水解产氢的性能、机理等最新研究进展进行了综述,而后对该研究中尚待解决的问题进行了总结,并对下一步的研究提出展望。

• 单位
  宁波大学