鐵、鈷、鎳、銅和鋅催化劑催化氨硼烷水解產(chǎn)氫性能研究

編號(hào)：FTJS08310

篇名：鐵、鈷、鎳、銅和鋅催化劑催化氨硼烷水解產(chǎn)氫性能研究

作者：孫海杰 梅洋洋 陳志浩 陳凌霞 張巧玉 劉欣改

關(guān)鍵詞： 鈷 過(guò)渡金屬 氨硼烷 產(chǎn)氫

機(jī)構(gòu)： 鄭州師范學(xué)院化學(xué)化工學(xué)院 中國(guó)煙草研究院鄭州煙草研究院

摘要： 采用浸漬-還原法制備了鐵、鈷、鎳、銅和鋅催化劑,考察了其催化氨硼烷水解產(chǎn)氫性能,并優(yōu)化了鈷催化劑的制備條件和反應(yīng)條件。結(jié)果發(fā)現(xiàn),鐵催化劑中鐵以Fe2B合金相存在,鈷催化劑中鈷以金屬鈷存在,鎳催化劑中鎳以金屬鎳和Ni(OH)2·2H2O存在,銅催化劑中銅以金屬銅和氧化亞銅存在,鋅催化劑中鋅以Zn4SO4(OH)6·4H2O存在。鐵、鈷、鎳、銅和鋅催化劑催化氨硼烷水解產(chǎn)氫活性由大到小順序?yàn)殁挻呋瘎�、鎳催化劑、銅催化劑、鐵催化劑、鋅催化劑。顯然,具有金屬鈷相的鈷催化劑、金屬鎳相的鎳催化劑和金屬銅相的銅催化劑催化氨硼烷產(chǎn)氫活性高于具有Fe2B合金相的鐵催化劑。鋅催化劑在制備條件下不能被還原為金屬相,它幾乎沒(méi)有催化氨硼烷產(chǎn)氫活性。氯化鈷與還原劑硼氫化鈉的物質(zhì)的量比為1∶1.3、還原溫度為303 K時(shí)制備的鈷催化劑催化BH3NH3水解產(chǎn)氫性能最佳。反應(yīng)動(dòng)力學(xué)計(jì)算表明鈷催化劑催化BH3NH3水解產(chǎn)氫反應(yīng)對(duì)氨硼烷濃度的反應(yīng)級(jí)數(shù)為零級(jí),對(duì)鈷催化劑濃度的反應(yīng)級(jí)數(shù)為一級(jí),活化能為58 kJ/mol。