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Co基催化材料在氨硼烷水解释氢中的应用

现代化工 2024年第6期44卷 30-34,40页

作者：李梦婷刘军辉李想宋亚坤郭旭明河南科技大学化学化工学院河南洛阳471023 河南科技大学材料科学与工程学院河南洛阳471023

从提高Co基催化材料在氨硼烷水解释氢中的催化性能的角度出发,综述了不同类型Co基催化材料在释氢反应中的应用,阐明了Co基催化材料的设计思路以及在反应中的催化作用机制,并对Co基催化材料在催化氨硼烷水解释氢中所存在的问题以及今后... 详细信息

从提高Co基催化材料在氨硼烷水解释氢中的催化性能的角度出发,综述了不同类型Co基催化材料在释氢反应中的应用,阐明了Co基催化材料的设计思路以及在反应中的催化作用机制,并对Co基催化材料在催化氨硼烷水解释氢中所存在的问题以及今后的发展进行了总结和展望。

关键词： Co基催化剂氨硼烷水解制氢催化活性

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氨硼烷催化水解制氢综合实验设计

实验室研究与探索 2024年第1期43卷 147-151页

作者：武美霞杨肖萌王俊丽张三兵李作鹏山西大同大学化学与化工学院山西大同037009 中国农业大学理学院应用化学系北京100193

根据物理化学实验教学的需求,设计了氨硼烷催化水解制氢综合探索性实验。采用化学还原法制备了新型镍硼纳米催化剂,将其用于氨硼烷水解催化反应,考察催化剂用量和温度对反应速率的影响,并根据阿雷尼乌斯公式测定反应的活化能。通过探索... 详细信息

根据物理化学实验教学的需求,设计了氨硼烷催化水解制氢综合探索性实验。采用化学还原法制备了新型镍硼纳米催化剂,将其用于氨硼烷水解催化反应,考察催化剂用量和温度对反应速率的影响,并根据阿雷尼乌斯公式测定反应的活化能。通过探索性操作完成整个实验流程,学生不仅可以掌握催化剂的化学还原法制备技术,还可以强化和巩固利用化学动力学知识分析处理实验数据的能力。

关键词：氨硼烷储氢材料制氢实验教学

CoCu/CNR催化剂制备及其氨硼烷水解制氢性能研究

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燃料化学学报(中英文) 2024年

作者：左佑华李蓉花俊峰郝思雨谢婧许立信叶明富万超安徽工业大学化学与化工学院浙江省环境科技有限公司安徽工业大学生物膜法水质净化及利用技术教育部工程研究中心南开大学先进能源材料化学教育部重点实验室宁德师范学院绿色能源与环境催化福建高校重点实验室常州大学江苏省绿色催化材料与技术重点实验室浙江大学化学工程与生物工程学院

以硝酸钴和硝酸铜制备溶液A，苯二甲酸(PTA)和N,N-二甲基甲酰胺(DMF)制备溶液B，两种溶液通过溶剂热法制备Co/Cu拉瓦希尔骨架系列材料(Co/Cu-MIL前驱体)，进一步直接碳化前驱体制备出MOFs衍生物，即双金属碳纳米棒(CoxCu1-x/CNR)催化剂... 详细信息

以硝酸钴和硝酸铜制备溶液A，苯二甲酸(PTA)和N,N-二甲基甲酰胺(DMF)制备溶液B，两种溶液通过溶剂热法制备Co/Cu拉瓦希尔骨架系列材料(Co/Cu-MIL前驱体)，进一步直接碳化前驱体制备出MOFs衍生物，即双金属碳纳米棒(CoxCu1-x/CNR)催化剂。通过SEM、TEM、XRD、XPS等表征手段探究其形貌和组成。结果表明，Co/Cu-MIL经过高温焙烧后成功得到CoxCu1-x/CNR，当X=0.5、溶剂热温度为120℃、焙烧温度为650℃时得到的催化剂催化活性最优，Co0.5Cu0.5/CNR催化剂催化氨硼烷(AB)水解制氢的TOF值为2718.21 h-1，反应的活化能为51.64 kJ/mol，且催化剂的循环稳定性较好，在循环10次后催化活性虽然有所下降，但对AB仍然保持100%的转化率。

关键词：拉瓦希尔骨架系列材料 MOFs衍生物双金属碳纳米棒催化剂氨硼烷水解制氢

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负载型钌催化剂用于氨硼烷水解制氢反应

化工学报 2024年

作者：赵璐吴涵刘宪云河南理工大学化学化工学院

采用浸渍法将Ru分散在WC-C载体上制备了Ru/WC-C催化剂，测试了其氨硼烷水解制氢反应性能。通过X射线衍射、透射电子显微镜和X射线光电子能谱对催化剂的物相、形貌和表面元素状态进行了表征。结果表明，Ru均匀分散于WC的表面和周围，与W... 详细信息

采用浸渍法将Ru分散在WC-C载体上制备了Ru/WC-C催化剂，测试了其氨硼烷水解制氢反应性能。通过X射线衍射、透射电子显微镜和X射线光电子能谱对催化剂的物相、形貌和表面元素状态进行了表征。结果表明，Ru均匀分散于WC的表面和周围，与WC之间的电子协同效应促进了氨硼烷水解制氢。在298 K，碱性溶液的条件下，氨硼烷水解反应性能与Ru的含量有关，随着Ru含量的增加，产氢时间缩短，Ru的质量分数为2%的2%Ru/WC-C催化剂完全产氢时间为3.5 min，其氢气的产氢速率值为573.0 min-1，反应活化能为45.3 kJ·mol-1。其在中性水溶液中氢气的产氢速率值仍高达为136.2 min-1。WC-C载体的应用可有效的促进反应过程中水分子的活化，进而改善Ru催化剂的性能，这为开发高效的氨硼烷水解制氢催化剂提供了新途径。

关键词：氨硼烷制氢水解纳米材料催化作用

新型碳氮钌基纳米催化剂用于氨硼烷催化水解制氢

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工业催化 2024年第1期32卷 60-65页

作者：黄茂林房晶晶刘小平中石化广元天然气净化有限公司四川广元628017

由于传统化石能源消耗的增加和环境污染问题的日益严峻,生态可再生能源的应用得到了越来越广泛的关注。在可再生能源中,氢气(H_(2))目前被认为是最有应用前景的能源载体,也是未来能源研究的主要方向。采用模板法,以SBR-15为模板,壳聚糖... 详细信息

由于传统化石能源消耗的增加和环境污染问题的日益严峻,生态可再生能源的应用得到了越来越广泛的关注。在可再生能源中,氢气(H_(2))目前被认为是最有应用前景的能源载体,也是未来能源研究的主要方向。采用模板法,以SBR-15为模板,壳聚糖为载体,RuCl_(3)为前驱物,通过高温焙烧与酸刻蚀成功制备出一种新型高分散碳氮钌基纳米催化剂,并将其用于氨硼烷催化水解制氢。结果表明,碳氮钌基纳米催化剂的活性显著高于传统钌纳米晶催化剂,且重复利用性提升。

关键词：能源化学氨硼烷模板法催化制氢 Ru基纳米催化剂

层状多孔炭片负载钌催化剂的制备及其催化氨硼烷水解制氢性能研究

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燃料化学学报（中英文） 2024年第3期52卷 429-437页

作者：左佑华吴慧花俊峰郑君宁许立信叶明富万超安徽工业大学化学与化工学院安徽马鞍山243000 浙江省环境科技有限公司浙江杭州310027 南开大学先进能源材料化学教育部重点实验室天津300071 宁德师范学院绿色能源与环境催化福建高校重点实验室福建宁德352100 常州大学江苏省绿色催化材料与技术重点实验室江苏常州213164 浙江大学化学工程与生物工程学院浙江杭州310058

本研究以煤沥青为炭材料,氯化钠为模板剂,碳酸钾为活化剂,在氩气气氛下高温煅烧得到载体层状多孔炭片(LPCS),通过浸渍法向其中加入RuCl3金属溶液,将活性组分Ru负载到LPCS载体上合成Ru/LPCS催化剂,并对其催化氨硼烷水解制氢的性能进行了... 详细信息

本研究以煤沥青为炭材料,氯化钠为模板剂,碳酸钾为活化剂,在氩气气氛下高温煅烧得到载体层状多孔炭片(LPCS),通过浸渍法向其中加入RuCl3金属溶液,将活性组分Ru负载到LPCS载体上合成Ru/LPCS催化剂,并对其催化氨硼烷水解制氢的性能进行了研究。结果表明,Ru/LPCS催化剂中,当煅烧温度为1123 K时,Ru的负载量为2%时,催化剂的反应转化频率(TOF)值最大,此时有光下催化剂的TOF为334.8 min^(-1),是无光照时TOF的1.38倍。在光照下,催化剂的活化能(Ea)从90.60 kJ/mol下降到70.33 kJ/mol。氨硼烷水解制氢速率相对于其浓度的级数为0.75,而相对于催化剂的用量满足于一级动力学关系。

关键词：钌基催化剂氨硼烷水解制氢层状多孔炭片

双模板剂合成CO_(2)P纳米片及其催化氨硼烷水解性能的研究

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石油炼制与化工 2024年第2期55卷 186-192页

作者：孙佳丽郑君宁花俊峰邱小魁许立信叶明富万超安徽硅宝有机硅新材料有限公司安徽马鞍山243000 安徽工业大学化学与化工学院浙江省环境科技有限公司南开大学先进能源材料化学教育部重点实验室宁德师范学院绿色能源与环境催化福建高校重点实验室浙江大学化学工程与生物工程学院常州大学江苏省绿色催化材料与技术重点实验室

开发一种在温和条件下具有高活性、高选择性的催化剂是实现氨硼烷水解制氢应用的关键。以构建具有P掺杂材料为出发点,以两种不同比例的金属盐作为模板剂,以过渡非贵金属Co为中心金属,合成出制作方法简便、性能优异的催化剂。通过乙酸钴... 详细信息

开发一种在温和条件下具有高活性、高选择性的催化剂是实现氨硼烷水解制氢应用的关键。以构建具有P掺杂材料为出发点,以两种不同比例的金属盐作为模板剂,以过渡非贵金属Co为中心金属,合成出制作方法简便、性能优异的催化剂。通过乙酸钴和氨水制备出Co_(3)O_(4)前躯体,将Co_(3)O_(4)前躯体与NaH_(2)PO_(2),NaCl,LiCl混合,在N_(2)气氛下焙烧,然后进行水洗将两种盐模板剂去除,得到纳米片催化剂CO_(2)P-NaLi。试验结果表明,当n(NaCl)∶n(LiCl)=1∶0.15时制备的催化剂CO_(2)P-NaLi_(0.15)催化活性最高,其在298 K、光照条件下催化氨硼烷水解反应的初始转化率(TOF)为31.2 min^(-1),且该催化剂上氨硼烷分解的活化能(E_(a))为60.8 kJ/mol。循环5次后,催化剂依然保持良好活性,表明其拥有良好的稳定性。

关键词：磷化钴氨硼烷储氢材料盐模板剂法

氨硼烷合成、表征及金属纳米催化剂水解制氢研究进展

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燃料化学学报（中英文） 2023年第7期51卷 909-920页

作者：邹爱华林路贺周浪康志兵曹黎华韩庆东南昌航空大学材料科学与工程学院江西南昌330063 江西师范大学化学化工学院江西南昌330022 华中科技大学无锡研究院江苏无锡214174 南昌航空大学科技学院机械材料学部江西南昌330034 泰山科学技术研究院山东泰安271001

储氢密度高(19.6%)的氨硼烷(AB)是一种很有前途的化学储氢材料,室温下通过催化水解可释放3 mol当量的氢气。氨硼烷在水中放氢速率缓慢,需要开发高活性金属纳米催化剂来加速其水解制氢过程。本研究从氨硼烷结构中特殊的双氢键入手,总结... 详细信息

储氢密度高(19.6%)的氨硼烷(AB)是一种很有前途的化学储氢材料,室温下通过催化水解可释放3 mol当量的氢气。氨硼烷在水中放氢速率缓慢,需要开发高活性金属纳米催化剂来加速其水解制氢过程。本研究从氨硼烷结构中特殊的双氢键入手,总结了氨硼烷的合成、表征方法以及水解催化制氢的机理。综述了调节催化剂的物质的量比、改变纳米粒子结构以及增大催化剂比表面积对氨硼烷释氢性能的影响,并对氨硼烷的研究前景进行了展望。

关键词：储氢材料氨硼烷水解制氢催化剂过渡金属

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氨硼烷水解制氢催化剂的研究进展

材料导报 2023年第17期37卷 16-27页

作者：韦秋红褚海亮夏永鹏邱树君温鑫徐芬孙立贤桂林电子科技大学材料科学与工程学院广西电子信息材料构效关系重点实验室广西桂林541004

近年来,氢能已成为全球公认的清洁能源之一,氢能的高效利用有利于缓解能源短缺和环境污染等问题。在适当的催化剂作用下可以实现氨硼烷(NH3BH3,AB)水解反应的可控放氢,其因具有反应条件温和、环境友好等特点而备受关注,选择高活性的催... 详细信息

近年来,氢能已成为全球公认的清洁能源之一,氢能的高效利用有利于缓解能源短缺和环境污染等问题。在适当的催化剂作用下可以实现氨硼烷(NH3BH3,AB)水解反应的可控放氢,其因具有反应条件温和、环境友好等特点而备受关注,选择高活性的催化剂是提高氨硼烷水解制氢效率的关键。本文介绍了氨硼烷的结构、性质及合成方法,综述了氨硼烷水解制氢催化剂的最新研究进展,介绍了催化剂的分类及特点,指出了该领域中面临的挑战和未来研发重点。

关键词：氨硼烷水解制氢催化剂