PVDF-PVA纳米纤维催化剂的制备及其应用.pdf

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1、第44卷第9期应用化工Vol_44No．92015年9月AppliedChemicalIndustrySep．2015NiB／PVDF—PVA纳米纤维催化剂的制备及其应用李芳，郑权，李其明，付琛，郭瑞东(1．辽宁石油化工大学化学化工与环境学部，辽宁抚顺113001；2．辽宁石油化工大学教育实验学院，辽宁抚顺113001)摘要：通过静电纺丝技术首先制备了NiC1／PVDF—PVA复合高分子纳米纤维，通过原位还原法得到了PVDF—PVA复合纳米纤维负载NiB的非晶态合金催化剂，并把该催化剂用于NaBH水解制氢反应。SEM表征表明，NiC1／PVDF—PVA复合纳米纤维具有纤细微观纳米形貌，纤维直径

2、均匀，介于50—200am。TG分析表明，NiC1：／PVDF—PVA纳米纤维可以稳定到大约390℃，超过该温度纳米纤维开始发生热解，说明该纳米纤维催化剂载体具有适于硼氢化钠水解反应的热稳定性。接触角测试表明，PVA共纺显著提高了PVDF纳米纤维的亲水性，有利于NaBH和水分子在催化剂表面上的接触反应。水解制氢实验表明，PVA共混静电纺丝法得到的NiB／PVDF—PVA较NiB／PVDF催化剂催化活性显著提高，该催化剂具有较好的应用前景。关键词：NiB／PVDF—PVA；静电纺丝；纳米纤维；制氢中图分类号：TQ426．65；O643．36文献标识码：A文章编号：1671—3206(2015)0

3、9—1602—05PreparationandapplicationofNiB／PVDF—PVAnanofibercatalystL／Fang，ZHENGQuan，LIQi—ruing，FUChen，GUORui—dong(1．CollegeofChemistry，ChemicalEngineeringandEnvironmentalEngineering，LiaoningShihuaUniversity，Fushun113001，China；2．EducationExperimentalSchool，LiaoningShihuaUniversity，Fushun113001，China)Ab

4、stract：NiC12／PVDF—PVAcompositenanofiberswerepreparedviaelectmspinningtechnique，andthenNiB／PVDF—PVAnanofibercata1)stcanbepreparedbyin—situreduction．Thiscatalystwasappliedinhydro—genproductionfromhydrolysisofNaBHd．SEMcharacterizationshowedthatthewell—definednanoscaledmi—crostructurecanbeobtainedforNiB

5、／PVDF—PVAcompositenanofiber．whichpossessesunifonTlnanofiberdiameterf5O～200nm)．TGanalysisrevealedthatNiB／PVDF．PVAnanofibercatalystcanbestableuptoapproximately390QcwhichissuitabletobeusedinhydrolysisofNaBHd．Themeasurementofwatercon—tactangleindicatedthatthewettabilityofPVDF—PVAnanofiberiSbetterthantha

6、tofpurePVDFnanofiberduetohydrophilicPVAdoping．TheresultsshowedthatthecatalyticactivityofNiB／PVDF-PVAcompositecatalystcanberemarkablyimprovedthroughthedopingofhydrophilicPVAcomparedwithNiB／PVDFcat—alysts．Hence，NiB／PVDF—PVAnanofibercatalysthasanextensiveapplicationprospect．Keywords：NiB／PVDF—PVA；electr

7、ospinning；nanofiber；hydrogenproduction近年来，氢气作为一种更加环保的能源载体受不排放副产物气体，氢气理论纯度100％，理论储氢到人们的密切关注，特别是随着氢燃料电池技术的密度高达10．8％。发展与完善，高效储氢成为制约氢能发展的关键技NaBH与H0反应的方程式如下：术难题¨引。如何实现安全高效储氢和提高储氢密NaBH4+H2O---~NaBO2+H2度成为众多