水合肼制氢纳米催化剂改性制备及机理研究进展

作者：刘晓涯; 王金超; 刘莹^*; 马敬环

来源：化工学报, 2022, 73(07): 2819-2834.

• 制氢
• 催化
• 纳米材料
• 水合肼
• 计算化学
• DFT

安全高效、响应迅速的在线氢源能够有效地加速质子交换膜燃料电池(PEMFCs)的商业化应用，而设计和制备安全高效、成本低廉的催化剂是实现水合肼(N2H4·H2O)催化制氢作为在线氢源的关键技术。总结了催化剂的合金化改性、形貌结构的调控、载体的负载和强碱性助剂的添加等因素和催化性能之间的构效关系，从活性位点的增多和本征活性的提高等方面讨论催化性能提升原因。结合理论计算总结N2H4在不同金属催化剂表面上的吸附性能和分解路径等机理研究，分析了N2H4在不同的活性位点结构上催化活性、H2选择性和稳定性出现差异的原因。以期实现高效催化剂特定表界面结构和活性位点的几何结构和电子结构多尺度精准调控，为实现机理指导下催化剂的结构精准设计奠定基础。

• 单位
  环境科学与工程学院; 北洋国家精馏技术工程发展有限公司; 天津工业大学