新型催化氨硼烷释氢体系研究

【作者】 彭成云； 傅文甫；

【机构】 云南师范大学化学化工学院； 中国科学院理化技术研究所；

【摘要】 经济社会要持续高速发展,离不开能源的保障。氢气作为一种理想的可再生能源,燃烧产物又无污染,因此备受人们关注。但氢气极难液化且易燃易爆,故要想被广泛使用,必须要解决储存和运输时面临的问题。因而寻找含氢量高和相对分子量小的化学储氢材料,并在应用时通过催化剂催化使其快速的释放出氢气。近年来,应用廉价金属纳米催化剂催化具有高储氢密度特性的氨硼烷(NH3BH3)(AB)在温和条件下释氢引起了研究者的兴趣,经探索和开发能催化氨硼烷水解释放出氢气的金属纳米复合材料多种多样。但大部分廉价金属体系,存在稳定性差,反应难以调控,有的甚至存在安全隐患,因此限制了氨硼烷的实际应用。我们通过简单的方法合成了不同尺寸的Ni2P纳米粒子,并采用XRD、HR-TEM、SEM、EDX等分别对其进行结构表征。且将Ni2P纳米粒子用于催化水解AB释氢研究。实验和密度泛函理论(DFT)计算研究结果表明该体系展现出了高活性,其催化转化效率(TOF)达到40 mol H2/mol catalyst/min,且所使用的催化剂Ni2P稳定性高,还可多次循环使用。更多还原