高熵尖晶石铁氧体催化剂

产氢量提升22.3倍

高熵尖晶石结构通过多元素协同显著增强C–C和C–H键断裂能力，在塑料与废油重整制氢中实现高效且超长稳定的产氢。

Xu, Liujie · Ludi, Wang · Yi, Li · Qingbin, Song · Tian, Zhipeng · 王朝 · Zhao, Ming · 高宁博

Chemical Engineering Journal 2024

参数信息

产氢量

58.43 mmol·g⁻¹

氢气组成

65.17 %

催化剂寿命

540 min

总产氢量

510.2 mmol·g_cat.⁻¹·s⁻¹

技术优势

产氢量提高22.3倍

高熵结构中Fe、Ni、Co、Cu、Zn多组分协同，显著增强对热解挥发物中C–C和C–H键的断裂能力，使产氢量相比无催化剂体系提升22.3倍。

连续制氢540分钟不衰减

催化剂在540分钟连续重整中保持高氢气选择性，未出现明显失活，表现出优异的抗积碳和结构稳定性。

活性位点不易失活

高熵系统增强氧空位和还原性，促进结构稳定，使催化剂在长周期反应中保持强C–C和C–H断裂活性。

应用场景

• 废塑料制氢：将废塑料热解挥发物直接高选择性地转化为氢气，替代填埋或焚烧。
• 重整制氢：在双段反应器中催化重整废油/塑料共热解挥发物，提高单位原料的氢气产率。
• 高熵催化剂：利用高熵多组分协同抑制积碳、稳定活性位，延长重整催化剂寿命。