隨著氫燃料電池汽車的發(fā)展，尋找安全高效的儲氫材料就變得越來越重要。我國科學家發(fā)現(xiàn)鋰的亞氨基化合物(Li2NH)與氮化鐵復(fù)合后表現(xiàn)出優(yōu)異的催化氨分解制氫活性，這為安全制氫儲氫提供了一種新的思路。相關(guān)論文在線發(fā)表在最新一期的《德國應(yīng)用化學》雜志上。

氨具有較高的氫含量(17.7%)、較高的能量密度(4千瓦時每千克)和易于儲存的特點，它在運輸及分解過程中還不產(chǎn)生一氧化碳和二氧化碳，因此氨被認為是具有潛在應(yīng)用前景的新型能源載體。這些特點使科研人員對它的興趣大增。在這個新型能源載體中，氨的催化分解制氫是重要的一環(huán)。

近日，中科院大連化物所潔凈能源國家實驗室氫能與先進材料研究部陳萍研究員帶領(lǐng)的研究團隊，發(fā)現(xiàn)鋰的亞氨基化合物與氮化鐵復(fù)合后表現(xiàn)出優(yōu)異的催化氨分解制氫活性。在相同反應(yīng)條件下，如450℃時，該復(fù)合催化劑體系的活性(每克催化劑每小時可轉(zhuǎn)化9.7克氨)較負載型鐵基催化劑(每克催化劑每小時可轉(zhuǎn)化0.74克氨)或氮化鐵(每克催化劑每小時可轉(zhuǎn)化0.4克氨)高出一個數(shù)量級。

在此發(fā)現(xiàn)的基礎(chǔ)上，該研究組進一步發(fā)展了一新型氨分解催化劑體系，即亞氨基鋰與第三周期過渡金屬或其氮化物的復(fù)合催化材料體系，不僅從新的角度闡釋了堿金屬助劑的作用，也為高效催化劑的設(shè)計，尤其是替代貴金屬催化劑的設(shè)計提供了新的思路。

目前，研究人員正對此類材料的制備及催化性能做進一步優(yōu)化，希望在不久能與燃料電池系統(tǒng)聯(lián)用。

該項工作得到了國家杰出青年基金和自然科學基金的資助。