據(jù)最新研究表明:沸石可以作為高效儲(chǔ)氫的協(xié)同催化劑。氫能被認(rèn)為是有前途的可再生能源。然而,氫能的發(fā)展受到氫能安全高效儲(chǔ)運(yùn)的制約。因此,探索低成本高效低溫儲(chǔ)氫催化劑的可行性仍然具有挑戰(zhàn)性。現(xiàn)在,中科院上海高等研究院(SARI)陳新清教授領(lǐng)導(dǎo)的研究團(tuán)隊(duì)開發(fā)了Ru單原子和*BEA分子篩的協(xié)同催化劑,用于液態(tài)有機(jī)氫載體的高效儲(chǔ)氫(LOHC)。研究結(jié)果發(fā)表在Applied Catalysis B: Environmental上。
通過沉積沉淀法制備負(fù)載在*BEA 沸石上的原子分散的Ru,用于LOHC。研究人員發(fā)現(xiàn),高度分散的釕單原子促進(jìn)了氫的活化,而天然沸石的強(qiáng)酸位點(diǎn)(Br?nsted 和 Lewis)促進(jìn)了 N-雜環(huán)加氫過程中的氫溢出。此外,與傳統(tǒng)的Ru基催化劑相比,Ru單原子和*BEA沸石的協(xié)同作用對(duì)于加速加氫速率和降低活化能至關(guān)重要。在氫溢出的幫助下,Ru單原子和沸石的協(xié)同催化表現(xiàn)出N-乙基咔唑(NEC)、N-丙基咔唑(NPC)和2-甲基吲哚(2-MID)在較低溫度和較低Ru條件下的優(yōu)異加氫活性含量(0.5 重量%)。
Ru單原子和沸石的協(xié)同催化劑為沸石負(fù)載金屬催化劑的協(xié)同催化在溫和條件下將氫快速儲(chǔ)存到芳族LOHCs中提供了新的策略。