氢气是公认的下一代清洁能源载体,但氢气难以压缩,质量能量密度低,并且储存时易发生氢渗与氢脆的安全问题,使得氢气的储存和运输成为影响氢气应用的主要问题。氨气能够在较低温度下分解为氮气和氢气,并且较氢气更容易压缩液化,储存成本只占到氢的十分之一,储氢密度为液氢的1.17倍,并且氨气的生产、储存技术更成熟,所以以氨作为储氢介质,通过氨分解的方式进行制氢,能够从根本上解决氢气的储存与运输问题。载体对负载型Ru催化剂的活性有着非常关键的影响,本论文以碳载体为研究对象,在试验中我们制备了多种碳材料作为Ru催化剂载体,包括:多孔纳米碳球、碳纳米管、石墨烯、掺磷石墨烯和NP共掺杂石墨烯。我们对这些碳材料进行了复合和掺杂两种方式进行改进。其中,对介孔纳米碳球进行了复合改性研究,将氧化镁以原位还原的方式包裹在碳球的表面制备出碳球@氧化镁核壳结构复合载体催化剂,结果显示复合后的载体能够将MgO的碱性能与碳材料导电性进行优势互补,制得的复合型Ru催化剂对氨具有非常高的催化活性,并且具有非常强的抗甲烷化能力。除此之外,我们对石墨烯碳材料进行了掺杂改性研究,通过还原掺杂的方式将P元素掺杂进入石墨烯骨架,结果发现磷元素能够明显影响石墨烯的电子结构。在此研究基础上我们制备了氮磷共掺杂石墨烯作为Ru催化剂载体,结果证明载体中P的掺入不仅会影响Ru颗粒的分散度,更重要的是还显著的提升Ru/C催化剂的活性。总之,Ru催化剂载体研究的十分重要,提升氨分解催化剂的活性能够有效的推动以氨做为理想的氢气载体,实现氢能的廉价利用。