Ni-P催化硼氢化钠水解制氢性能研究

《Ni-P催化硼氢化钠水解制氢性能研究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、第33卷第12期可再生能源Vol.33No.122015年12月RenewableEnergyResourcesDec.2015Ni-P催化硼氢化钠水解制氢性能研究111，2111刘楠，沈研，王艳，曹中秋，李申申，姜鼎（1.沈阳师范大学化学与生命科学学院，辽宁沈阳110034；2.南开大学先进能源材料化学教育部重点实验室，天津300071）摘要：文章通过化学镀法成功制备了Ni-P催化剂，并考察了施镀温度以及还原剂浓度对硼氢化钠水解制氢性能的影响。结果表明：试验中Ni-P催化剂的最优制备条件为施镀温度为50℃，还原剂浓度为0.8mol/L；此条件下制备的Ni-P催

2、化剂催化硼氢化钠水解放氢的速率为639.7mL/（min·g），活化能为44.5kJ/mol。关键词：Ni-P催化剂；化学镀；硼氢化钠；催化水解中图分类号：TQ424.25文献标志码：A文章编号：1671-5292（2015）12-1880-07DOI:10.13941/j.cnki.21-1469/tk.2015.12.0220前言Co-Ni-B以及Co-P-B表现出了较高的催化[14]硼氢化钠（NaBH4）具有较高的质量储氢容量NaBH4水解的活性。Rakap在Pd活化的TiO2上[1]~[3][15]（10.6%），是较有潜力的储氢材料之一。溶液酸沉积了C

3、o-Ni-P三元合金，Patel综述了Co-B碱性会影响NaBH4的水解速率，随着溶液pH值催化剂催化NaBH4制氢的研究进展。的升高，水解速率降低，也就是说，在碱性溶液中以粉体形式存在的催化剂具有难于分离且易NaBH4的水解会受到明显的抑制。研究发现，在催团聚的缺点，这在很大程度上抑制了其催化活性化剂的作用下，高浓度的氢气可以从碱性的的提高。将制备的催化剂负载到Cu，Ni等金属箔NaBH4溶液中释放出来，并且可以控制反应速率，或其金属泡沫上制备成薄膜的形式，就可以避免[16]因此，催化剂在氢气的制备过程中起到了重要的上述问题的出现。Muir通过低温化学镀法成功

4、作用。制备了泡沫Ni负载的Co-B催化剂，并考察了到目前为止，科研工作者报道了多种催化pH值以及NH3浓度对催化剂负载量和催化活性NaBH4水解制氢的催化剂，主要包括贵金属（如的影响。为了提高Co-P催化剂催化NaBH4水解[4][18]Pt，Ru）及其合金或复合物，如Pt/LiCoO2，Pt-放氢性能，可以将其制成薄膜的形式。Krishnan[5][6]Ru，Ru等。这些贵金属基催化剂对NaBH4的水分别通过化学镀和电镀的方式制备了泡沫Ni负解放氢性能有很高的催化活性，但是由于贵金属载的Co-B催化剂，结果其催化NaBH4水解的放[19]的价格比较昂贵，限制了

5、其广泛应用。因此，开发氢速率在一定程度上得到了明显的提高。Li指低成本高效率的催化剂是NaBH4水解制氢领域出，不同于B元素，在含P的合金中，P能够增加亟需解决的问题。金属的活性位，进而提高合金的催化活性。除此之近年来，过渡金属及其合金由于成本低，储量外，Co-P比Co-B的价格低，发展Co-P催化剂对丰富，由它们构成的催化剂成为了NaBH4水解制NaBH4水解有很高的实用价值。目前，关于Co-P氢领域的研究热点，主要包括Co基，Ni基催化剂催化剂的制备及催化NaBH4水解制氢方面的研[7]~[11][20]~[25][25]等。非金属原子（P，B）与过渡金属C

6、o，Ni等的究有很多。Zhang通过化学镀法成功制备了结合可以改变金属的电子状态，从而提高它们的Co-P/Cu催化剂，其催化NaBH4水解放氢的速率催化性能，目前，关于这方面的研究也较多。Fer-为1846mL/（min·g），活化能为48.1kJ/mol。关于nandes通过混合Co盐和其他金属盐，最终合成Ni-P催化剂的研究目前却很少，其制备条件（包[12]，[13]了Co基合金催化剂，并发现合成的Co-B，括施镀温度，pH值以及还原剂浓度等因素）对收稿日期：2015-07-15。基金项目：国家自然科学基金项目（51501118）；沈阳师范大学大学生创新创业

7、项目（201510166248，20141016613024）；辽宁省教育厅科学研究一般项目（L2015500）；先进能源材料化学教育部重点实验室（南开大学）开放基金项目；沈阳师范大学校内课题（L201503）。通讯作者：王艳（1980-），女，讲师，博士，研究方向为新能源材料。E-mail：wangyan11287@mail.nankai.edu.cn·1880·王艳，等Ni-P催化硼氢化钠水解制氢性能研究Ni-P催化剂的催化性能的影响尚不明确。本文通NaBH4和1%NaOH的溶液共计10mL于圆底烧过化学镀法制备了Ni-P催化剂，并考察施镀温瓶中，并控制在一

8、定温度下，待温度稳定后，