镍负载钯纳米颗粒的置换合成及其催化甲酸分解制氢研究文献综述

 2021-10-27 21:57:17

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文 献 综 述1 引言随着化石燃料带来的环境污染和能源短缺的问题逐渐严重,迫切需要开发出清洁高效且可持续的能源。

氢作为一种理想的能源载体,具有分布广泛、质量能量密度大、可循环等优点。

然而氢气易燃易爆,选择合理的方式进行氢气的存储和运输成为了安全高效利用氢能的一大瓶颈。

氢气的储存方式主要有物理储氢和化学储氢两种。

物理方法[1]主要有用高压将氢气压缩成液体的加压法以及利用碳纳米管等材料较大的比表面积和金属有机骨架的孔道结构的吸附法;化学方法[1]主要是将氢存储在硼氢化钠、金属氢化物、甲醇等含氢化合物中。

由于化学储氢更安全,含氢量更高,稳定性好,人们更关注化学储氢。

甲酸(HCOOH)作为最简单的羧酸,常温下是一种无色而有刺激性气味的液体,无毒、挥发性低且不易燃烧,含氢量能达到4.4wt%;此外,甲酸来源广泛,不仅存在于蜂类、某些蚁类和毛虫的分泌物中,也是很多工业过程的主要副产物。

因而,甲酸被认为是一种理想的储氢体系。

甲酸的分解[2]主要有脱水(HCOOH→H2O CO)和脱氢(HCOOH→H2 CO2)两种,其中脱水过程产生的CO会使催化剂中毒,需要避免此反应的发生。

因此,制备出高效且具有高选择性的催化剂是利用甲酸作为储氢材料的关键。

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