巴尔沙木衍生炭

甲烷转化率62%

KOH活化引入羰基等氧官能团，同时提升比表面积，使得甲烷分解制氢效率比未改性生物炭提高20个百分点。

Haipeng, Cui · 胡松 · Yang T. · 何立模 · 徐凯 · 江龙 · 苏胜 · 王祎 · 徐骏 · 向军

International Journal of Hydrogen Energy 2025

参数信息

甲烷转化率

62 %

氢气产率

57 %

技术优势

转化率提升20个百分点

KOH活化同时优化比表面积和表面官能团，提供更多活性位点，使甲烷转化率和氢气产率均提高20个百分点。

羰基是活性位点

分子动力学和蒙特卡洛模拟揭示表面含氧官能团（尤其羰基）通过增强甲烷吸附和催化剂相互作用促进分解。

一步制备免改性

以廉价易得的巴尔沙木为原料，经KOH化学活化即可获得高性能催化剂，避免了复杂制备步骤。

应用场景

• 甲烷裂解制氢：用廉价生物质炭催化甲烷直接裂解，省去蒸汽重整的CO2排放。
• 氢能生产：提供一种低成本、高稳定性的产氢催化剂，适合分布式制氢。
• 碳基催化剂：以巴尔沙木为原料，KOH活化引入羰基，替代贵金属催化剂。
• 燃料电池供氢：甲烷裂解产氢的同时副产固体碳，氢气可直接用于燃料电池。