两步热化学制氢循环材料的研究进展

张晓虎1，李光石1, 2，程鹏1，赵鹏飞1，邹星礼1, 2，鲁雄刚1, 2, 3 (1.上海大学材料科学与工程学院；2.上海大学省部共建高品质特殊钢冶金与制备国家重点实验室；3.上海电机学院材料学院)

备国家重点实验室；3.上海电机学院材料学院)摘要：两步热化学循环制氢可以将太阳能转化为化学能，是一种备受关注的零碳能源可持续利用方式。以特定的氧化物为介质，通过热还原和分解水构成的两步热化学循环，分别产生氧气和氢气，不需要进行气体分离。金属氧化物作为两步热化学循环制氢的关键材料，直接影响产氢速率。因此，本文系统地综述了铈基氧化物、铁基氧化物和钙钛矿材料用于两步热化学循环制氢工艺的研究进展。钙钛矿材料产氢效率高，且具有良好的循环稳定性。通过表面改性和创新合成方法调控材料产氢率，以及制备高活性和稳定性的复合材料，是未来两步热化学循环制氢的重要发展方向。

关键词：热化学；制氢；分解水；太阳能