《介孔材料負載納米鎳基合金催化水合肼分解制氫研究》是依託華南理工大學，由戴洪斌擔任項目負責人的面上項目。
基本介紹
- 中文名：介孔材料負載納米鎳基合金催化水合肼分解制氫研究
- 項目類別：面上項目
- 項目負責人：戴洪斌
- 依託單位：華南理工大學
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
項目選取水合肼這一頗具車載/移動氫源套用潛力的新型化學氫化物為研究對象，擬重點圍繞介孔材料負載納米鎳基合金催化劑的製備、催化劑的合金化改性機理以及水合肼催化分解反應動力學開展研究。擬採用蒸發誘導自組裝和共沉澱等方法製備具有不同化學組成、介孔結構特徵並富含強鹼性位的負載型納米鎳基合金催化劑；研究製備工藝對催化劑形貌、微觀結構、物相組成及表面電子結構的影響規律；結合實驗研究與理論計算，建立催化劑成分-結構-性能的內在關聯。優選性能優異的催化劑構建水合肼催化分解制氫體系，系統考察反應條件對體系反應速率和制氫選擇性的影響，結合實驗測試與理論模型分析揭示水合肼催化分解反應動力學規律。本項目研究將為發展實用型水合肼催化分解制氫技術奠定實驗/理論基礎。
結題摘要
發展具有車載/移動氫源套用前景的水合肼（N2H4•H2O）制氫體系對於解決能源與環境等問題，實現可持續性發展具有重要意義。水合肼制氫體系的研究關鍵在於研發兼具高催化活性、高制氫選擇性、高耐久性的催化劑。本項目針對此問題，採用不同的化學合成方法製備了一系列鎳基合金負載型催化劑，重點圍繞催化劑的製備、結構及性能的關聯開展研究。項目研究計畫要點包括：（1）鎳基合金催化劑的製備及其對水合肼分解制氫的影響；（2）揭示水合肼催化分解制氫反應動力學規律；（3）構建高容量水合肼可控制氫體系。本項目在水合肼催化分解制氫高性能催化劑的製備、反應機理的認識等方面取得了創新性研究成果: 基於理論計算和實驗解釋了鎳基合金化對水合肼分解制氫的反應機理，並揭示了水合肼催化分解反應動力學規律，為研製高性能水合肼分解催化劑提供了成分設計指導原則；基於研製的催化劑構建了高儲氫容量的水合肼制氫體系，實驗證實了該制氫體系的材料基儲氫容量可達6.54wt%，該儲氫容量為目前報導的最高值。項目的研究提供了高容量可控制氫體系，為研發實用型可控制氫系統提供了實驗/理論基礎。基於本項目研究結果，已發表SCI 論文12篇，申請專利2件。項目執行期間，培養畢業碩士研究生2名，博士研究生1名。項目研究全面達到了預期研究目標。
