液态有机氢载体体系及其加氢-脱氢催化剂研究进展

王奥诚,王春雅,徐春明,王喜龙(中国石油大学(北京) 化学工程与环境学院 重质油全国重点实验室)
摘要:概述了主流储氢技术的特点和优劣,归纳了液态有机氢载体(LOHCs)体系和相应加氢-脱氢催化剂的主要研究进展。指出LOHCs 应用的关键在于高效LOHCs 体系及其加氢-脱氢催化剂的开发,并重点讨论了催化剂金属种类、载体和助剂的协同作用对LOHCs 体系加氢-脱氢催化剂的影响,并从理论计算角度加以解释。在此基础上,针对当前LOHCs 应用面临的挑战,从催化剂开发的角度进行了展望,为LOHCs 加氢-脱氢催化剂的设计提供指导。
关键词:液态有机氢载体;储氢技术;加氢;脱氢;催化剂

目录介绍

1 LOHCs体系

1. 1 芳香族/芳香杂环类LOHCs体系

1. 1. 1 甲苯/甲基环己烷体系

1. 1. 2 二苄基甲苯/18H-二苄基甲苯体系

1. 1. 3 萘/十氢萘体系

1. 1. 4 N-乙基咔唑/12H-N-乙基咔唑体系

1. 2 其他LOHCs体系

1. 2. 1 甲醇

1. 2. 2 甲酸

2 LOHCs加氢-脱氢催化剂研究进展

2. 1 甲苯/甲基环己烷体系加氢-脱氢催化剂

2. 2 二苄基甲苯/18H-二苄基甲苯体系加氢-脱氢催化剂

2. 3 萘/十氢萘体系加氢-脱氢催化剂

2. 4 N-乙基咔唑/12H-N-乙基咔唑体系加氢-脱氢催化剂

2. 5 甲醇脱氢/甲醇合成催化剂

2. 6 甲酸脱氢/甲酸合成催化剂

3 LOHCs脱氢催化剂设计中密度泛函理论的应用

3. 1 活性金属对催化脱氢活性的影响

3. 2 金属晶面对催化脱氢活性的影响

3. 3 添加第二金属对催化脱氢活性的影响

3. 4 不同载体对催化脱氢活性的影响

3. 5 助剂对催化脱氢活性的影响

4 LOHCs工业化示范项目

5 结语与展望


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