国内刊号:11-1804/O6
国际刊号:0441-3776
发布日期:
作者:吴泽波,刘丹,尹辉斌
关键词:甲醇,液相重整,APRM,制氢,催化剂,
基金:广东省基础与应用基础研究基金项目(2022A1515140105,2023A1515110260)和广东省分布式能源系统重点实验室项目(2020B1212060075)资助
甲醇具有来源丰富、含氢量高、常温下易存储等优点,利用甲醇与水进行重整制氢可以很好地解决氢气储运困难的问题。与甲醇蒸汽重整(Methanol Steam Reforming, MSR)相比,反应温度更低、H2纯度更高、设备更紧凑的甲醇液相重整(Aqueous-Phase Reforming of Methanol, APRM)更适于与燃料电池联用。介绍了APRM反应机理,对比了MSR和APRM优缺点,并重点对APRM催化剂研究进展进行了综述。APRM多相催化剂包括贵金属和非贵金属催化剂。其中,贵金属Pt基催化剂催化活性和稳定性高,但其价格昂贵。设计单原子Pt基催化剂、添加助剂等方法可以提高Pt的分散性,从而减少Pt的用量,降低成本。非贵金属Ni基催化剂活性和稳定性高,价格低廉,但其CO的选择性高。通过负载碱性载体,添加助剂金属等可以减少CO的生成。非贵金属Cu基催化剂活性高,价格低廉,但其稳定性差。通过设计合成包覆结构,或者构建强化学键等方式可提高其稳定性。均相催化剂活性高、反应条件温和、不产生CO,但其易于流失、分离困难的固有缺陷仍然无法避免。最后,展望了APRM催化剂的前景与挑战,对APRM技术的开发和应用有指导意义。
来源:2025年第1期
《化学通报》期刊编辑部