9月24日消息,ChemRxiv发布预印本(DOI: 10.26434/chemrxiv.15009407.v1),聚焦液态有机氢载体(LOHC)加氢环节的催化剂耐受性问题:当氢气来源为含杂质(尤其是一氧化碳)的工业氢气流时,如何避免贵金属催化剂中毒失活。

LOHC技术通过有机分子的加氢/脱氢循环,实现常温常压下高密度安全储运氢气,被视为解决氢储运难题的重要路线。但其规模化应用的隐性成本瓶颈之一是对氢源纯度的苛刻要求:工业副产氢与低碳氢流中普遍含有微量CO,而CO对铂、钯等贵金属加氢催化剂是经典毒物,会强吸附于活性位点导致快速失活,迫使工艺前端增加昂贵的氢气提纯装置。作者系统考察了双金属催化剂体系的优化方案,通过第二金属组分的引入调变活性位点电子结构与CO吸附能,在含CO污染氢气条件下维持LOHC加氢活性,从而放宽对氢源纯度的要求。

这一方向的产业价值直接体现在氢物流成本上:LOHC路线若能直接消化钢厂副产氢、化工尾氢等低成本含杂氢源,其相对于高压气态与低温液态储氢的经济性将显著改善;催化剂抗中毒能力正是决定这一降本路径能否成立的关键材料变量。

在欧洲、日本多个LOHC示范项目推进氢能区域配送的背景下,该工作与同期储氢材料研究一道,反映出研究重心从追求单点催化活性转向面向工业真实工况的耐受性与寿命设计——这正是实验室催化剂走向工程应用最常被低估的一步。 (来源:ChemRxiv)