硼氫化鈉醇解制氫催化劑的制備及性能研究.pdf

1、阻礙質子交換膜燃料電池發展的主要原因之一在于氫氣的供給體系并不健全，目前車載燃料電池供氫系統主要是氣體鋼瓶，這種物理儲氫方式處理過程苛刻且具有一定的危險性，因此，更為實用且安全的化學儲氫方式成為了人們研究的熱點。硼氫化鈉(NaBH4)是一種優秀的化學儲氫物質，具有很高的理論含氫量（10.8 wt％）以及環境友好性和潛在的操作安全性。硼氫化鈉與甲醇反應制備高純度氫氣是一種新興的制氫技術，在催化劑作用下，可以實現在堿性甲醇溶液中的可控制氫，

2、成為便攜式燃料電池氫源的候選項。目前，發展硼氫化鈉甲醇制氫系統的關鍵問題是制備的高效、穩定的催化劑。本論文對硼氫化鈉醇解制氫催化劑進行了制備及性能研究，主要內容如下:
　　1、在乙二醇溶液中通過化學還原法制備了一系列不同組分的碳載釕鈷合金納米顆粒催化劑(Ru-Co/C)，用于催化硼氫化鈉甲醇解反應。詳細研究了催化劑組分對催化活性的影響，室溫下，當釕鈷摩爾比為5時催化劑的最大制氫速率高達9.36×103 mL·min-1·g-1。對

3、其動力學行為進行研究，測得其催化硼氫化鈉甲醇解反應的表觀活化能低至30.1 kJ·mol-1。并對其構效關系進行了探索。
　　2、使用化學鍍法制備了Co-P/Ni foam催化劑，并詳細研究了催化劑制備條件對其表面形貌和催化性能的影響。優化制備條件得到納米花型形貌的Co-P/Ni foam催化劑，通過對其結構和性能進行表征，該納米花型形貌的Co-P/Ni foam催化劑表現出優秀的催化硼氫化鈉甲醇解制氫的活性，室溫下達到3.52×