不同前体制备Ni催化剂及其在硫碘制氢中催化分解HI的性能

作者：傅广实; 钱燕; 王智化^*; 王丽建; 张彦威; 刘建忠; 岑可法

来源：化工进展, 2018, 37(11): 4308-4314.

DOI：10.16085/j.issn.1000-6613.2017-2603

• 制氢
• 再生能源
• 催化剂
• 硫碘循环

硫碘制氢是目前最有潜力的大规模低成本制氢方法之一。HI催化分解是硫碘制氢的关键步骤。本文采用4种具有代表性的镍盐前体——硝酸镍[Ni(NO3)2]、乙酸镍[Ni(CH3COO)2]和两种有机金属络合镍(乙酰丙酮镍[Ni(acac)2]和亚硝酸三乙二胺合镍[Ni(en3)](NO2)2)制备Ni催化剂,考察了不同镍盐前体对制备的Ni催化剂特性的影响规律以及Ni催化剂在HI催化分解中的性能。采用了BET、XRD和TEM等分析测试技术对制备的Ni催化剂进行了表征。研究结果表明,镍盐前体对制备的Ni催化剂的分散度、催化活性以及催化稳定性有重要的影响。以Ni(NO3)2和[Ni(en3)](NO2)2为前体制备的Ni催化剂具有良好的Ni金属分散度,Ni颗粒分散均匀且尺寸较小。由于高温和强腐蚀的反应环境(HI-I2-H2O体系),Ni催化剂经过反应都会出现不同程度的失活。以[Ni(en3)](NO2)2为前体制备的Ni催化剂表现出最好的催化活性和稳定性,有望成为未来大规模硫碘制氢系统中HI分解的催化剂。

• 单位
  浙江大学; 能源清洁利用国家重点实验室