NaBH-,4-催化水解發(fā)生氫氣新催化體系的研究.pdf

1、氫氣在化學(xué)工業(yè)中的應(yīng)用十分廣泛，同時(shí)也是清潔能源。為了克服未來(lái)的能源缺乏和環(huán)境問(wèn)題，大力發(fā)展利用氫能的技術(shù)就占有很重要的位置。燃料電池是一種電化學(xué)的發(fā)電裝置，不同于常規(guī)意義上的電池。燃料電池的最佳燃料為氫。利用氫作為載能體，采用燃料電池技術(shù)將氫與大氣中的氧轉(zhuǎn)化為各種用途的電能，如汽車(chē)動(dòng)力、家庭用電等。但是，用氫氣作燃料電池的燃料也存在許多困難，主要是缺乏方便、可直接利用的供氫方法和安全、高效、經(jīng)濟(jì)、輕便的儲(chǔ)氫技術(shù)。因此，發(fā)展氫能汽車(chē)和輕

2、便電源的主要技術(shù)關(guān)鍵之一是能找到安全生產(chǎn)、儲(chǔ)送和儲(chǔ)存氫氣的技術(shù)。 NaBH4催化水解發(fā)生氫氣是一種方便、實(shí)用、且能有效制備高純度氫氣的新型氫氣發(fā)生技術(shù)。氫的生成速度容易控制；制得的氫氣純度高，不需要純化過(guò)程，可直接作為燃料電池的燃料；催化劑可以循環(huán)使用；甚至在0℃下也可以產(chǎn)生氫氣；NaBH4水解后產(chǎn)生的副產(chǎn)物NaBO2可以循環(huán)使用。但是，目前研究者所普遍采用的硼氫化鈉水解發(fā)生氫的技術(shù)路線，即硼氫化鈉的強(qiáng)堿性水溶液通過(guò)與載有Pt、

3、Ru等活性物質(zhì)的催化劑接觸從而發(fā)生水解反應(yīng)產(chǎn)生H2，還存在著很多的問(wèn)題，如使用貴重金屬催化劑，催化劑在使用過(guò)程中遭到破壞，壽命短，使得此種方法的應(yīng)用受到了極大的限制。 本工作研究了Fe、Co、Ni、Mn等非貴金屬離子及其混合物的水溶液作為催化劑與硼氫化鈉溶液反應(yīng)的氫氣發(fā)生系統(tǒng)。結(jié)果表明，在Fe、Co、Ni、Mn等幾種非貴金屬中，Co對(duì)硼氫化鈉的水解反應(yīng)有較好的催化作用，而Fe、Mn、Cu、Ni對(duì)硼氫化鈉的水解反應(yīng)基本上沒(méi)有催化作