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生物质制氢是当今新能源开发领域的重要课题之一,具有很广泛的发展前景。目前的研究中,无论是生物质气化热裂解制氢,还是其衍生物蒸汽重整制氢,都需要较高的反应温度,能源消耗大,降低了能源利用率及经济效益。本文从两个方向出发研究生物质制氢,一方面对自然界中含量丰富的壳聚糖进行催化热裂解制氢研究,选取了多种金属氧化物与硝酸盐作为催化剂,使用热分析技术来寻找能够降低壳聚糖裂解温度并加速其分解的催化剂;另一方面,对生物柴油工程的主要副产物甘油进行催化蒸汽重整制氢研究,选用催化效率高、相对廉价的Ni基催化剂,寻找能够在较低温度下提高其催化活性的载体,在此基础上制备复合载体负载及第二金属改性的Ni基催化剂,筛选出较低温度下具有高催化活性及稳定性的甘油重整制氢催化剂,采用XRD、N2物理吸附、TEM、H2-TPR等手段对催化剂进行了结构和性质表征。实验结果如下:1.对壳聚糖热裂解过程,添加金属氧化物如五氧化二钒及金属盐如硝酸铜、硝酸镍等催化剂能明显加快壳聚糖的裂解速率,降低其热分解温度,是良好的壳聚糖热裂解制氢催化剂。2.采用共沉淀和等体积浸渍法制备了CeO2,Al2O3及MgO负载Ni催化剂,考察了Ni基催化剂在较低温度下对甘油蒸汽重整制氢反应的催化性能。结果表明,Al2O3具有较高的比表面积与孔体积,使得Ni/Al2O3催化剂在500oC时有着相对较高的甘油转化率85.7%;而Ni/CeO2催化剂具有更好的低温催化活性与稳定性,400oC下20h反应后催化剂的活性几乎没有下降。碱性氧化物载体CeO2,MgO比酸性氧化物载体Al2O3更有利于抑制CO和CH4的生成。3.制备了Al2O3与活性炭(AC)掺杂CeO2负载的Ni催化剂。发现,Al2O3具有分散CeO2及Ni粒子的作用,从而提高了Ni催化剂的活性,其中以Ni/CeO2-25%Al2O3的催化活性最好,400oC下反应甘油转化率及氢气产率分别达到90%和88%。AC的添加也可在一定程度上提高Ni/CeO2催化剂的活性,当载体中AC与CeO2的质量比为9:1时,所得催化剂活性最高,400oC下反应甘油的转化率及氢气产率分别达到93%与89%。适量Al2O3及AC的添加没有降低Ni/CeO2催化剂的稳定性。4.通过添加Fe,Co,Cu等金属制备了Ni-M/CeO2-25%Al2O3双金属催化剂。结果表明,添加一定比例的金属Co可提高催化剂的甘油重整反应活性,其中以Ni-40%Co/CeO2-25%Al2O3的活性最好,然而Ni与Co没有起到相互稳定的作用,20h的反应后催化剂的活性下降明显。Fe与Cu的添加对Ni/CeO2-25%Al2O3催化剂活性有一定抑制作用,不适合应用于甘油蒸汽重整制氢反应。