——前言——氢气是重要的化工中间体。目前，90%的氢气来源于化石燃料中的的水煤气变换反应。除了目前研究火热的水电解制氢外，甲烷直接裂解产氢同样可以避免温室气体CO2的排放。但是，甲烷的直接裂解制氢一般在较高温度下进行，在这个条件下催化剂很容易被CH4裂解过程中产生的积炭覆盖，从而失去活性。基于这个问题，美国加州大学圣巴巴拉分校（UCSB）的Horia Metiu（http://people.chem./metiu/horia/）和Eric W. McFarlandt研究团队利用一种在高温下为熔融态的合金催化剂，能够直接分解甲烷，高效的产生H2；剩余的C不会积聚在催化剂表面，而是可以分离出来；从而保证的催化剂的高活性。 ——全文概要—— 作者将具有裂解甲烷活性的金属（Ni，Pt，Pd）分散在熔点较低的惰性金属（In，Ga，Sn，Pb）中，能够产生稳定的熔融金属合金。这些金属在固体状态下，催化甲烷直接脱氢，都会由于积炭而失活。在熔融状态下，剩余的C由于无法溶解在金属中而浮在催化剂表面，并分离出来。在1065 oC下，27%Ni-73%Bi组成的合金催化剂实现的甲烷直接产氢95%的转化率。通过理论计算，作者发现活性金属（Ni，Pt，Pd）能够自动分散在熔融的惰性金属中，并带负电荷，从而促进催化活性。 研之成理相关内容阅读：1. 甲醛产氢:“老鼠”遇上“猫”也可以谱写一段美丽传说； ——图文快解—— Fig. 1 甲烷直接产氢的鼓泡反应器，密度较轻的C会浮在熔融的催化剂表面，从而分离出来 图2. 催化剂的催化性能（在反应柱的不同位置检测反应的进行） 图 3 理论计算结果 |
|
|
来自： ___清茶一杯___ > 《研之成理》
