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国内刊号：21-1139/TG
国际刊号：0412-1961
发布日期:
作者：杜宗罡, 徐涛, 李宁, 李文生, 邢钢, 巨璐, 赵利华, 吴华, 田育成
单位：西安航天动力试验技术研究所 西安 710100
关键词：催化剂,水合肼,制氢,反应动力学,
基金：陕西省特种能源化学与材料重点实验室开放基金项目(SPCF-SKL-2020-0006)
采用一种简单的浸渍-还原工艺制备出镍-铱/氧化铝(Ni-Ir/Al2O3)负载型催化剂用于水合肼(N2H4·H2O)催化分解制氢。该催化剂是将活性组分Ni-Ir负载于颗粒状Al2O3载体上制备而成，采用TEM、XRD、XPS、BET和H2-TPD等对其结构进行表征，并结合N2H4·H2O催化分解制氢实验开展了催化剂配方优化、催化反应动力学及循环耐久性研究。结果表明，粒径2~4 nm的Ni-Ir合金活性金属均匀负载于Al2O3载体表面，Ni60Ir40/Al2O3催化剂在293~353 K温度范围内均表现出优异的肼催化分解活性(> 200 h-1)，在该宽温域范围内的制氢选择性高达99%以上，且该催化剂具有优异的耐久性，在303 K条件下循环5 cyc后仍保持99%以上的氢选择性，而反应速率仅由249.2 h-1略减至225.0 h-1，活性衰减约9.7%。此外，对N2H4·H2O分解制氢反应动力学及各相关参数的影响进行了研究，包括温度、N2H4·H2O浓度、NaOH助剂浓度和催化剂用量，得到其反应动力学方程为r = -k[N2H4·H2O]0.346/0.054[NaOH]0.307[Catalyst]1.004，并初步探究了催化剂在制氢反应过程的活性衰减原因。
来源：2023年第10期
《金属学报》期刊编辑部
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