10月7日消息,清华大学周辉团队在《Energy & Environment Nexus》发表催化剂机理研究(DOI: 10.48130/een-0026-0013),系统解析了氧化物负载铂催化剂上低温水相甲醇重整制氢中三类氧物种的分工:富羟基的两性氧化物促进氢气生成,而高活性晶格氧与惰性氧物种反而抑制产氢。

氢是低碳能源载体但体积能量密度低、储运困难;甲醇常温为液态、含氢12.5 wt%,可复用现有燃料基础设施,是理想的液态储氢介质。传统气相甲醇蒸汽重整需300℃以上并配备甲醇/水汽化装置;水相重整可直接从甲醇-水混合液在150–250℃产氢,且一氧化碳与甲烷生成有限,对燃料电池供氢尤具吸引力。该研究给出的设计准则——选富羟基两性氧化物为载体——为低温液相制氢催化剂的理性设计提供了直接抓手。产业背景:甲醇重整在线制氢是甲醇燃料电池车、分布式加氢站的核心技术路线之一,催化剂低温活性与选择性决定系统效率,此项工作把「载体氧物种→活性」的构效关系讲清,属该路线的关键基础进展。 (来源:AZoM)