本技术涉及一种Ni/TiOx-NH2-MIL-101纳米催化剂及其制备技术。该催化剂以其优异的催化性能和广泛的应用前景而备受关注。
背景技术
氢气(H2
)作为一种绿色、可持续的能源载体,因其巨大的能量密度和环境友好性而备受关注。然而,安全有效地储存氢气仍然是一个关键挑战。如今,化学储氢已被认为是一种高效便捷的方法。水合肼(N2
H4
・H2
O)由于其高容量(8.0 wt%)和安全的储存和运输,已成为一种备受关注的化学储氢材料。在合适的催化剂和反应条件下,N2
H4
可以完全分解为H2
和N2
,具体见反应式(1)。但是,如果催化剂或反应条件不合适,N2
H4
的分解也可以通过不完全的分解路线,具体见反应式(2),即分解为NH3
和N2
,降低了产氢效率,并且产生的NH3
会使催化剂中毒。因此,开发高选择性、高稳定的催化材料对实现N2
H4
的完全产氢具有重要意义。
N2
H4
→ N2
(g) + 2H2
(g) (1)
3N2
H4
→ 4NH3
(g) + N2
(g)(2)
目前大多数水合肼分解制氢的高效催化剂都含有贵金属,非贵金属特别是镍催化剂已被证明在水合肼水解中具有良好的活性和选择性,但与贵金属基催化剂相比,它们的催化活性仍然不令人满意,并且易团聚。因此,迫切需要开发具有成本效益的非贵金属催化剂来快速催化水合肼分解产氢。
实现思路