Ni基催化剂催化水合肼分解制氢的研究进展

董永利，赵继全

（河北工业大学 化工学院，天津 300130）

目前，大部分能源需求依赖于化石能源，而化石能源不可再生，是不可持续的。因此，寻求新的替代能源以减小直至消除人类对化石能源的依赖变得越来越紧迫［1］。在未来的能源体系中，氢气是一 种有 前景的能 源载体。氢气燃烧后产物是水，对环境友好，因而氢气是燃料电池的完美燃料［2］。然而，在实践应用中，如何储氢是一个重大的挑战课题［3］。

目前，常用的储氢方式包括物理储氢和化学储氢。物理储氢中的氢气主要以高压气体和低温液体的形式存在，也可利用高比表面积吸附剂吸附储氢。高压储氢需要高达70 MPa的压力，对容器要求苛刻，安全系数较低；低温液态储氢在热转移过程中会造成部分氢气损失；吸附储氢存在能量密度低，工艺尚不成熟的缺点［4-6］。化学储氢材料主要是金属氢化物或金属复合氢化物，但其制备工艺复杂、成本高，不易实现，同时具有质量大、释氢温度过高的缺点［7］。

水合肼属于化学储氢材料，与其他化学储氢材料不同，水合肼为液体，它的氢含量达8.0%（w），室温条件下稳定性好，作为氢载体便于储存和运输，因而，被认为是一种极具潜力的储氢材料［8］。水合肼释氢需要在催化剂的催化下才能进行，为保证不污染环境，则要求水合肼完全分解释氢，这时分解产物只有氢气和氮气，不 会产生温室效应。在水合肼制氢用催化剂中，Ni基催化剂在催化水合肼分解反应中表现出高活性和氢气选择性［9］。……