编号：FTJS08310
篇名：铁、钴、镍、铜和锌催化剂催化氨硼烷水解产氢性能研究
作者：孙海杰 梅洋洋 陈志浩 陈凌霞 张巧玉 刘欣改
关键词： 钴 过渡金属 氨硼烷 产氢
机构： 郑州师范学院化学化工学院 中国烟草研究院郑州烟草研究院
摘要： 采用浸渍-还原法制备了铁、钴、镍、铜和锌催化剂,考察了其催化氨硼烷水解产氢性能,并优化了钴催化剂的制备条件和反应条件。结果发现,铁催化剂中铁以Fe2B合金相存在,钴催化剂中钴以金属钴存在,镍催化剂中镍以金属镍和Ni(OH)2·2H2O存在,铜催化剂中铜以金属铜和氧化亚铜存在,锌催化剂中锌以Zn4SO4(OH)6·4H2O存在。铁、钴、镍、铜和锌催化剂催化氨硼烷水解产氢活性由大到小顺序为钴催化剂、镍催化剂、铜催化剂、铁催化剂、锌催化剂。显然,具有金属钴相的钴催化剂、金属镍相的镍催化剂和金属铜相的铜催化剂催化氨硼烷产氢活性高于具有Fe2B合金相的铁催化剂。锌催化剂在制备条件下不能被还原为金属相,它几乎没有催化氨硼烷产氢活性。氯化钴与还原剂硼氢化钠的物质的量比为1∶1.3、还原温度为303 K时制备的钴催化剂催化BH3NH3水解产氢性能最佳。反应动力学计算表明钴催化剂催化BH3NH3水解产氢反应对氨硼烷浓度的反应级数为零级,对钴催化剂浓度的反应级数为一级,活化能为58 kJ/mol。
