稀土氧化物负载钌和镍催化氨分解制氢性能研究

发布时间：2022-02-12 09:45

　　氢被认为是一种比较理想的能源载体,并且广泛地应用在多种工业化过程。但是,从技术上来讲由于氢具有高的易燃易爆和低的压缩特性造成了氢能的储存和运输是巨大的挑战,使用化学储氢的方法有望解决这一问题。对于原位制氢用于质子莫交换膜燃料电池来说,研究高活性的催化剂来催化氨分解生产无碳氧化合物的氢气是至关中重要的。本文围绕不同方法、碱性氧化物和温度对氧化镧制备的影响,随后负载活性Ru金属进行氨分解活性研究;接下来进一步通过表面活性剂（CTAB）来提高La₂O₃载体的比表面积和加入其他碱性氧化物调控载体的碱性负载活性金属Ni来探究氨分解性能;我们还研究不同质量比例的Ni-Co双金属负载在Ce_0.6Zr_0.3Y_0.1O₂固溶体载体上的氨分解活性研究。（1）在本论文第一章节的研究中,Ru/La₂O₃-T-i和Ru/La₂O₃-T-p催化剂分别通过浸渍和一锅柠檬酸法制备;另外分别采用KOH-... 

【文章来源】：南昌大学江西省211工程院校

【文章页数】：88 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

多种储氢化合物的体积氢密度与重量氢密度图；(b)以氨为储氢能源系统的循环图

图 1.4.1 Ru/La2O3催化剂催化氨分解示意图节研究的基础上，本章节重点研究不同稀土助结构和表面性质，以及对活性影响的机理进行度对催化活性的影响，实验结果表明 Ni/La2O3-比表面积和表面氧空穴，并且 TEM 和 XPS 表不同氧化物混合物 XLa(X=Ce、Nd、Y、Zr、影响。结果表明 MgO 是最佳的助剂归因于 M究不同摩尔比例的 Mg-La 混合物对催化剂活性a 的活性是最高的。这归因于高的表面氧空穴化剂的活性随 Ni 的负载量增加而增加。在空氨转化率达到 100%。Ni/La2O3-450 和 Ni/5M性。

图 1.4.2 Mg 改性 Ni/La2O3催化剂催化氨分解示意图3、 双金属不仅具有相对应单金属的特性，还具有单金属催化剂不具有的协同效应，通过改变不同金属的负载量来进行金属催化剂调控是有效的方法之一。第三章节研究 Ni/CZY、Co/CZY 和双金属 Ni-Co/CZY 催化剂用于研究催化氨分解，实验结果表明由于 Ni-Co 双金属的协同作用，其的活性明显高于 Ni/CZY、Co/CZY 催化剂。随后不同质量比例的 Ni-Co 双金属进一步优化并且发现 Ni/Co质量比为 1/9 的 Ni1Co9/CZY 展现出最高的活性，Ni1Co9/CZY 催化剂表征结果确认在 600 oC 和 H2还原过程 Ni-Co 合金的形成；并且发现未还原的 Ni1Co9/CZY是没有磁性的，还原后 Ni1Co9/CZY 变成有磁性的。从 H2-TPD 表征结果也Ni1Co9/CZY 催化剂的活性金属表面积明显高于 Ni/CZY 和 Co/CZY 催化剂。在550-700 oC 之间，Ni1Co9/CZY 催化剂也展现出 72 小时的稳定性。


本文编号：3621494