近日，中國(guó)科學(xué)院大連化學(xué)物理研究所航天催化與新材料研究室黃延強(qiáng)博士與大連理工大學(xué)王新葵博士合作在納米金催化研究中取得新進(jìn)展：首次將多相的納米金催化劑應(yīng)用到純甲酸的選擇制氫反應(yīng)中，在50oC及無(wú)添加劑的條件下，催化純甲酸分解的TOF值可達(dá)2882h-1，是目前已報(bào)道的多相催化劑的最高值。本研究為高效多相甲酸分解制氫催化劑的設(shè)計(jì)提供了新的思路。相關(guān)結(jié)果以通訊的形式發(fā)表于Energy & Environmental Science上 ( 2015, 8, 3204-3207)。
大連化物所納米金催化劑研究取得新進(jìn)展
氫氣在安全運(yùn)輸和可控的儲(chǔ)存及釋放方面還存在較大的技術(shù)障礙，限制了其在實(shí)際中的應(yīng)用。甲酸具有來(lái)源廣泛、較高的氫含量（53g/L）、室溫下穩(wěn)定無(wú)毒等優(yōu)點(diǎn)，可作為一種良好的儲(chǔ)氫介質(zhì)。
高濃度甲酸甚至無(wú)水液體甲酸體系因存在較強(qiáng)的分子間氫鍵作用，故不利于脫羧反應(yīng)的進(jìn)行。因此，目前報(bào)道的多相及均相催化劑分解甲酸制氫時(shí)，均需要堿助劑或在低濃度的甲酸溶液中進(jìn)行，而這會(huì)大大削弱甲酸體系的氫釋放量，不利于實(shí)際應(yīng)用。本研究表明：在表面席夫堿與Au的協(xié)同作用下，吸附在其界面處的甲酸分子可以方便的發(fā)生解離及H+促進(jìn)的 -H斷裂，高選擇性地產(chǎn)生H2和CO2，該過(guò)程無(wú)需其它助劑且可在高濃度的甲酸中進(jìn)行。納米金與表面席夫堿的這種獨(dú)特作用機(jī)制及在其它催化領(lǐng)域中的應(yīng)用研究正在進(jìn)行中。
該研究工作得到了國(guó)家自然科學(xué)基金以及院重點(diǎn)部署項(xiàng)目的資助。
