钙铝掺杂镧锰钙钛矿高效催化剂用于两步法热化学分解水取得出色产氢表现（英文）

发布时间：2018-03-23 11:04

  本文选题：两步法热化学　切入点：水分解　出处：《催化学报》2017年06期

【摘要】：太阳能热化学分解水是一种高效生产清洁和可再生氢能源的方法.由于出色的催化活性和太阳能燃料生产能力,钙钛矿型的催化剂在热化学领域引起了强烈关注.我们采用改良的Pechini法合成了一系列钙铝掺杂的镧锰钙钛矿并系统考察了其在两步法热化学分解水中的产氢表现.为了优化热化学催化性能,我们进行了镧锰钙钛矿A,B位上钙和铝的掺杂量(从0.2到0.8)的详细考察.通过调整掺杂比例,得到了一种极其高效的钙钛矿催化剂La_(0.6)Ca_(0.4)Mn_(0.6)Al_(0.4)O_3.当两步法热化学分解水在1400和1000°C之间,La_(0.6)Ca_(0.4)Mn_(0.6)Al_(0.4)O_3取得了429μmol/g的出色产氢表现,比同等条件下基准催化剂氧化铈产氢结果高出8倍.与此同时,钙铝掺杂镧锰钙钛矿在两步法热化学循环测试中展现出极其稳定的催化活性.因此,这种新颖的钙铝掺杂镧锰钙钛矿具备巨大的潜质用于未来热化学太阳能燃料的实际生产.
[Abstract]:Solar thermochemical decomposition of water is an efficient way to produce clean and renewable hydrogen energy. Perovskite catalysts have attracted great attention in the field of thermochemistry. A series of perovskite doped lanthanum and manganese perovskites were synthesized by modified Pechini method and their hydrogen production in two-step thermochemical decomposition water was systematically investigated. In order to optimize thermochemical catalytic performance, The doping amount of calcium and aluminum (from 0.2 to 0.8) on the lanthanum manganese perovskite AZB site has been investigated in detail. A highly efficient perovskite catalyst, LaSHANGY.CaSTH, 0.4MNX, MNX, 0.6AlCOT, O _ 3, has been obtained. When the two-step thermochemical decomposition of water is between 1400 and 1000 掳C, the excellent hydrogen production performance of 429渭 mol/g has been obtained, which is eight times higher than that of cerium oxide under the same conditions, at the same time, the results of hydrogen production are eight times higher than that of the standard catalyst. In the meantime, the hydrogen production of cerium oxide is eight times higher than that of cerium oxide under the same conditions. In the same time, the results of hydrogen production are eight times higher than that of cerium oxide under the same conditions. Calcium-aluminum-doped lanthanum manganese perovskite shows extremely stable catalytic activity in two-step thermochemical cycle testing. Therefore, this novel calcium aluminum-doped lanthanum manganese perovskite has great potential for the practical production of thermochemical solar fuel in the future.
【作者单位】： 格里菲斯大学清洁环境和能源中心;华东理工大学材料科学与工程学院;中国科学院合肥固体物理研究所;
【基金】：supported by the Australian Research Council(FT120100913) the National Natural Science Foundation of China(51372248,51432009)~~
【分类号】：O643.36;TQ116.2

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本文编号：1653182