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化石能源在社会不断发展中起着至关重要的作用,而且人们对化石能源的需求也在逐年增大。但是,化石能源的大量消耗引发的环境污染以及其本身储量有限等问题逐渐凸显出来。因此,开发新型清洁能源成为全球人民共同关注的焦点问题之一,其中氢能被视为极具发展前景的清洁能源。现阶段,解决氢源问题、实现高效低价制氢是科研工作者努力的主要方向。本论文将几种活性组分引入到金属有机骨架材料(Metal-Organic Frameworks,MOFs)中,并将制备的催化剂用于甲酸分解制氢过程。甲酸是生物质转化过程中的副产物,高效分解甲酸可以使生物质高值化利用工艺更加经济、环保。首先,以合成的MOF材料NH2-MIL-101(Al)为载体,利用酰化-配位反应合成了铱固载化MOF材料MOF-101-2,并将其用于甲酸水溶液制氢体系,探究了Ir的固载量、催化剂用量等因素对甲酸制氢过程的影响。实验发现,当在50℃使用60 mg的15%Ir MOF-101-2催化2 mol/L甲酸水溶液时,体系的制氢效果最佳。在最优条件下,MOF-101-2的催化活性优于许多非均相催化剂,反应的TOFinitial达331.6 h-1,表观活化能低至25.22k J/mol,同时,甲酸的转化率高达88%,氢气的选择性接近100%(CO<10 ppm)。紧接着使用NH2-MIL-101(Cr,Al,Fe)三种MOFs为载体,合成了一系列负载Pd金属的非均相催化剂Pd/MOFs,通过筛选得到了具有高催化活性和制氢选择性的10%Pd/MOF-Cr(18)催化剂。并且,进一步研究了催化剂用量、反应物浓度和反应温度等因素对体系甲酸制氢效果的影响。研究表明,在50℃下,当10%Pd/MOF-Cr(18)催化剂用量为80 mg,甲酸初始浓度为1 M时,制氢效果最好,相应的甲酸转化率高达97.73%,氢气的选择性接近100%(CO<10 ppm),同时反应的TOFmid高达537.8 h-1。最后,为了缩减催化剂制备成本,合成了以NH2-MIL-101(Cr)为载体的NNM-Pd类非均相催化剂Ni Pd/MOF-Cr,并深入考察了催化剂合成方法、非贵金属前驱体的种类、Ni的含量和Pd的负载量对甲酸制氢效果的影响。实验结果表明,在50℃下用80 mg 10%Ni0.4Pd0.6/MOF-Cr(OV)催化5 mmol FA(1 M,5 m L)制氢时,反应的TOFmid高达737.9h-1,且甲酸的转化率和氢气的选择性都接近100%。与此同时,将合金催化剂循环使用3次后,其催化活性无明显降低。