美国布法罗大学、南卡罗来纳大学等联合开发用于氨分解制氢的高效稳定无钌催化剂

热催化氨分解反应（ADR）是获得清洁氢气的有效方法，但由于该过程使用昂贵且稀有的钌（Ru）基催化剂，整个方案不可持续。美国布法罗大学、南伊利诺伊大学、南卡罗来纳大学和布鲁克海文国家实验室的联合团队报告了一种高活性且稳定的无Ru催化剂，通过氨分解高效生产零碳氢。在450℃和廉价催化剂的作用下，氨可以完全转化为氢气，相关成果发表于《Energy＆Environmental Science》杂志。

异质结构无Ru催化剂由MgO-CeO2-Sr O混合氧化物载体和负载于其上分散性较好的Co Ni合金纳米颗粒组成，并有钾的助催化。在反应温度为450℃、反应空速为6 000 m L／（h·g）或12 000 m L／（h·g）的条件下，该催化剂作用下的氨转化率分别为97．7%或87．5%。在500℃时，氢气的生成速率为57．75 mmol／（g·min），可与大多数文献报道中的Ru基催化剂相媲美。

该团队在膜反应器示范装置中测试了该催化剂的稳定性，结果表明，在反应温度为500℃、反应压力为0．15 MPa的条件下运转600 h，催化剂没有发生明显失活。

[胡一鸣摘译自Green Car Congress，2022-08-19]