| 数理科学 |
2015-02-14 10:48 |
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随着氢燃料电池汽车的发展，寻找安全高效的储氢材料就变得越来越重要。我国科学家发现锂的亚氨基化合物（Li2NH）与氮化铁复合后表现出优异的催化氨分解制氢活性，这为安全制氢储氢提供了一种新的思路。相关论文在线发表在最新一期的《德国应用化学》杂志上。
氨具有较高的氢含量（17.7％）、较高的能量密度（4千瓦时每千克）和易于储存的特点，它在运输及分解过程中还不产生一氧化碳和二氧化碳，因此氨被认为是具有潜在应用前景的新型能源载体。这些特点使科研人员对它的兴趣大增。在这个新型能源载体中，氨的催化分解制氢是重要的一环。
近日，中科院大连化物所洁净能源国家实验室氢能与先进材料研究部陈萍研究员带领的研究团队，发现锂的亚氨基化合物与氮化铁复合后表现出优异的催化氨分解制氢活性。在相同反应条件下，如450℃时，该复合催化剂体系的活性（每克催化剂每小时可转化9.7克氨）较负载型铁基催化剂（每克催化剂每小时可转化0.74克氨）或氮化铁（每克催化剂每小时可转化0.4克氨）高出一个数量级。
在此发现的基础上，该研究组进一步发展了一新型氨分解催化剂体系，即亚氨基锂与第三周期过渡金属或其氮化物的复合催化材料体系，不仅从新的角度阐释了碱金属助剂的作用，也为高效催化剂的设计，尤其是替代贵金属催化剂的设计提供了新的思路。
目前，研究人员正对此类材料的制备及催化性能做进一步优化，希望在不久能与燃料电池系统联用。
该项工作得到了国家杰出青年基金和自然科学基金的资助。（来源：科技日报李大庆）
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