ZnO负载Ru簇催化剂

低温高效产氢

该催化剂通过类氧化酶路径分解甲醛水溶液产氢，在5–45°C宽温区内实现温度不敏感的高效产氢，副产甲酸而非CO2/CO。

Jin, Ruixin · 李靖 · 孙瑜 · Wang, You · 果清 · 张赛 · 瞿永泉

ACS Applied Materials & Interfaces 2024

具体参数

产氢速率

{'zh': '13.8', 'en': '13.8'} mmol gcat⁻¹ h⁻¹

转换频率

{'zh': '1678', 'en': '1678'} h⁻¹

技术优势

低温仍高效

在5°C下仍能实现13.8 mmol gcat⁻¹ h⁻¹的产氢速率，TOF达1678 h⁻¹，说明催化路径对温度不敏感。

反应路径独特

采用类氧化酶催化反应路径，不同于传统脱氢或重整机制，从而在宽温度范围内保持活性。

副产甲酸

甲醛转化为甲酸/甲酸盐而非CO2/CO，避免温室气体和催化剂中毒，同时提供增值化学品。

温度不敏感

在15–45°C范围内活性几乎不变，有利于在无加热或温度波动的环境下稳定运行。

应用场景

• 液态储氢：以甲醛水溶液为储氢介质，在低温下现场产氢，提高储运安全性。
• 氢能运输：催化剂低温活性高，可在运输终端或使用点现场产氢，免去高压储运。
• 甲醛重整制氢：为甲醛重整制氢提供低温高效路径，避免传统高温重整的能耗。