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氢能以其绿色清洁的特点受到了人们的广泛关注,而储氢和制氢仍是一个有待解决的重要课题。在众多配位氢化物中,氨硼烷(AB)因具有高质量储氢密度(19.6 wt%)成为有前景的储氢材料,其存在热解、水解、醇解三种放氢方式。其中,氨硼烷热解放氢所需温度高,且有杂质气体产生,醇解反应成本高,而水解反应温度低且成本低廉。但是,氨硼烷水解制氢存在动力学放氢速度缓慢的问题,寻找一种合适的催化剂成为必然。催化性能好的贵金属催化剂因成本高,丰度低,使其应用受到限制。在非贵金属催化剂中,改性的Ni基和Co基催化剂在氨硼烷水解反应中因具有良好的催化活性成为研究热点。金属有机骨架化合物(MOFs)作为一种新型的多孔材料激发了人们的兴趣。由于 MOFs具有可调节的孔道和规则的金属离子排布且金属离子与配体之间的键合作用,通过高温煅烧能够得到高分散的碳负载金属颗粒。本文研究了MOFs作为前驱体制备Ni/C和氮掺杂Co/C以及催化氨硼烷水解性能。 本研究主要内容包括:⑴采用化学还原,煅烧以及煅烧与还原结合三种方法制备了 Ni/C催化剂,并采用SEM、TEM、BET、XPS等对Ni/C进行表征。结果表明直接还原得到的Ni/C-1中Ni颗粒团聚现象严重,煅烧得到的Ni/C-2中Ni颗粒均匀分散且表面部分被氧化,而煅烧还原结合得到的Ni/C-3呈现与Ni/C-2相同的形貌且Ni颗粒表面少量被氧化。其中,Ni/C-3催化AB水解放氢性能最优。⑵通过煅烧Co-MOF制备氮掺杂Co/C纳米复合物,并考察了煅烧温度与煅烧时间对组分以及形貌的影响。结果表明,700℃,2h的煅烧条件得到较优催化剂。SEM,TEM,mapping图呈现出~3.5 nm均匀分散的纳米钴颗粒嵌入多孔碳纳米棒。N2吸脱附分析表明多孔碳纳米棒具有均匀的孔分布以及高比表面积。该氮掺杂Co/C作为氨硼烷水解的催化剂表现出2638 mL min?1g?1的放氢速率和25.4kJmol1的活化能以及良好的催化循环性能。所研究的基于MOFs材料制备的Ni/C和氮掺杂Co/C金属颗粒分散均匀,比表面积大,催化AB水解性能良好,拓展了MOFs在储氢中的应用。