氨作为理想的储氢材料,具有较高的储氢密度,且易于液化。因此,氨分解为燃料电池应用提供高纯氢的技术已经引起了大量的关注。研究表明,贵金属钌(Ru)具有良好的氨分解催化活性及稳定性。然而,其昂贵性和储量问题使其难以大规模商业化,所以探寻Ru基催化剂的替代品是当前氨分解领域的紧要目标。过渡金属铁(Fe)氧化物和氮化物纳米材料因其制备条件温和,操作简单,价格低廉,在氨分解催化、电化学等领域有许多潜在的应用价值,因此研究开发有效的Fe系氨分解催化剂具有工业化意义。负载型金属纳米颗粒催化剂广泛应用于非均相反应中,在工业催化领域起着至关重要的作用。本论文采用液相还原法,常规浸渍法以及氨气原位活化方法构筑负载型氮化铁催化剂,进一步考察活化温度以及活性物种含量,确定出制备负载型氮化铁催化剂的最优条件,采用TEM,XRD,XPS等一系列表征仪器和技术对催化剂形貌、结构以及元素组成进行表征,研究了负载型氮化铁催化剂对氨分解催化活性的影响,结果表明,Fe理论含量为10%左右,采用氨气原位活化且活化温度为500℃形成的氮化铁物具有较好的低温氨分解催化活性,活性金属含量过高并不能明显提高催化活性,活性金属含量与催化活性之间存在最优值。同时,由于我们所制备的催化剂中活性金属颗粒具有较好的分散性,经高温反应并没有发生明显团聚现象,因此催化剂具有较好的催化稳定性。过渡金属氧化物纳米材料因其纳米尺寸效应和表面效应,因此在各个领域中有广泛的应用,尤其在催化上。基于过渡金属氧化物构筑金属氮化物催化剂具有一定的现实意义。论文通过水热合成法,制备不同形貌的暴露特定催化活性晶面的Fe2O3,经氨气原位氮化后,生成形貌规整的Fe2N催化剂。通过高角环形暗场扫描透射电子显微镜(HAADF-STEM)等表征,我们得出,棒状的Fe2O3暴露更多的活性的高指数晶面,氮化后形成的氮化铁物种表现出相对于立方体和盘状Fe2N催化剂独特的催化效率以及优异的氨分解稳定性。在单组份氮化铁催化剂的基础上,将Ru纳米颗粒负载于Fe2O3上,经氨气原位活化构筑氮化铁-钌双金属催化剂,考察双金属协同效应对氨分解催化性能的影响,为进一步提高催化剂的效率,拟将电子助剂Li掺入催化剂中,考察助剂,活性金属在实际反应体系中氨分解作用机制。结果表明双金属协同效应不仅赋予使催化剂具有优异的氨分解催化活性,同时也进一步提高了催化剂的稳定性。