据最新研究表明:沸石可以作为高效储氢的协同催化剂。氢能被认为是有前途的可再生能源。然而,氢能的发展受到氢能安全高效储运的制约。因此,探索低成本高效低温储氢催化剂的可行性仍然具有挑战性。现在,中科院上海高等研究院(SARI)陈新清教授领导的研究团队开发了Ru单原子和*BEA分子筛的协同催化剂,用于液态有机氢载体的高效储氢(LOHC)。研究结果发表在Applied Catalysis B: Environmental上。

沸石可以作为高效储氢的协同催化剂-国投盛世

通过沉积沉淀法制备负载在*BEA 沸石上的原子分散的Ru,用于LOHC。研究人员发现,高度分散的钌单原子促进了氢的活化,而天然沸石的强酸位点(Brønsted 和 Lewis)促进了 N-杂环加氢过程中的氢溢出。此外,与传统的Ru基催化剂相比,Ru单原子和*BEA沸石的协同作用对于加速加氢速率和降低活化能至关重要。在氢溢出的帮助下,Ru单原子和沸石的协同催化表现出N-乙基咔唑(NEC)、N-丙基咔唑(NPC)和2-甲基吲哚(2-MID)在较低温度和较低Ru条件下的优异加氢活性含量(0.5 重量%)。

Ru单原子和沸石的协同催化剂为沸石负载金属催化剂的协同催化在温和条件下将氢快速储存到芳族LOHCs中提供了新的策略。