要点
●通过将钙酰亚胺(CaNH)和镍(Ni)组合在一起,与现有的Ni催化剂相比,成功地将氨分解的反应温度降低了100℃
●在CaNH表面的NH空位中激活NH3分子
●利用阴离子空位的催化剂设计方法
概要
日本东京工业大学的研究小组通过将钙酰亚胺(CaNH)和镍(Ni)组合在一起,成功地开发出一种高性能催化剂,与现有的Ni催化剂相比,在温度降低100℃以上的低温下表现出氨分解活性。
众所周知,在氨分解反应中,贵金属钌作为催化剂表现出最佳性能。在与氨分子的相互作用很弱的镍表面上,通常需要600℃或更高的反应温度来激活氨分子。
本研究中,通过在镍和钙酰亚胺界面处形成的NH空位有效地激活氨分子,在500℃的温度下实现了90%以上的氨分解率。本研究结果表明,可以通过使用NH空位作为反应场的新型反应机制来降低氨分解反应的温度。
近年来,为了实现氢能社会,氨分解制氢技术的开发十分活跃,期望开发出一种不依赖稀有且价格昂贵的金属钌的新型催化剂。本研究有望对解决这个课题作出重大贡献。
研究背景和经过
近年来,