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湖南大學(xué)Angew:電催化耦合甲醇蒸汽重整制氫
納米技術(shù) 納米 2023-12-25

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甲醇蒸汽重整催化反應(yīng)提供了一種高效安全的制氫路線,但是甲醇蒸汽重整催化反應(yīng)通常需要在苛刻的反應(yīng)條件和復(fù)雜的產(chǎn)物純化過程。

有鑒于此,湖南大學(xué)王雙印、陶李發(fā)展電催化甲醇蒸汽重整催化反應(yīng)方法,能夠在比較溫和的反應(yīng)溫度(140 ℃)生成純H2。這種電催化甲醇蒸汽重整催化反應(yīng)將電催化反應(yīng)與甲醇蒸汽重整結(jié)合到聚合物電解膜反應(yīng)器。

本文要點(diǎn)

(1)

通過電催化反應(yīng)輔助,甲醇脫氫的能壘降低,而且過電勢能夠增強(qiáng)H2O分子生成OH*,因此甲醇脫氫反應(yīng)和水汽重整催化反應(yīng)的反應(yīng)速率都得到加快。

(2)

此外,通過氫氧化反應(yīng)降低H2壓力,促進(jìn)甲醇蒸汽重整反應(yīng)。這種電催化結(jié)合的方法不僅能夠降低甲醇蒸汽重整催化反應(yīng)的溫度,而且能夠提高制氫速率為505 mmol H2 gPt-1 h-1,在過電勢為0.4 V,溫度為180 ℃,H2選擇性達(dá)到99 %,產(chǎn)量比傳統(tǒng)的甲醇蒸汽重整催化高30倍,這項(xiàng)研究為設(shè)計(jì)新型制氫催化劑提供幫助。

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參考文獻(xiàn)

Qie Liu, Shiqian Du, Tianyang Liu, Liyuan Gong, Yujie Wu, Jiaqi Lin, Pupu Yang, Gen Huang, Miaoyu Li, Yandong Wu, Yangyang Zhou, Yafei Li, Li Tao* and Shuangyin Wang*, Efficient Low‐temperature Hydrogen Production by Electrochemical‐assisted Methanol Steam Reforming, Angew. Chem. Int. Ed. 2023

DOI: 10.1002/anie.202315157

https://onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1002/anie.202315157


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