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新型高效绿色氢能源催化剂的研制

作者：

发布时间：2020-04-23

绿色分类：能源利用

学科分类：能源化学;

应用行业：制造业

需求单位：江西金世纪新材料股份有限公司

标签：氢能催化剂

投资金额：10-100万 (人民币)

合作方式：委托开发

过期时间：

国家/地区：

需求简介

需求项目详细说明：

氢气是一种洁净的绿色能源，将在本世纪的能源舞台上扮演举足轻重的角色。随石化能源短缺，燃料电池汽车技术的迅猛发展，寻找有效廉价的制氢方法，以促进氢气作为绿色能源推广，已成为一个世界范围的研究热点。各国政府和世界范围内的化工和能源相关公司均在该领域进行大量投入。天然气水蒸汽重整是目前大规模工业制氢的主要方法，但所用的 Ni 基催化剂仍存在效率较低，易结炭失活等缺陷。为保持催化剂活性，往往需要维持高水碳比，这需要消耗大量能量，增加生产成本，限制了氢气作为绿色能源的大规模推广使用。针对上述问题，并结合江西省及金世纪公司丰富的稀土资源,本项目拟探讨利用廉价轻稀土元素制备烧绿石材料用作 Ni 的载体，得到高效的 Ni 基催化剂。并致力于探明制备方法及各种稀土烧绿石作为载体对 Ni 活性位的存在形式、颗粒尺寸、分散度、高温热稳定性和抗结炭性能的影响；探明反应机理和失活机理，以期得到具有潜在应用价值的高效耐用稀土烧绿石负载 Ni 重整催化剂。为金世纪公司的轻稀土资源在绿色能源催化中的应用开辟新途径，使稀土原材料增值，促进企业转型。

企业希望预期效果(具体质保，考核标准)：

(1) 明确A位或B位离子不同对烧绿石复合氧化物晶相结构的影响。掌握制备高比表面、高稳定性烧绿石催化材料的合成方法。系统探讨 A 位或B位离子不同对所得催化剂反应性能的影响。深入理解材料的宏观结构和微观电子结构，表面和体相氧性质及其酸碱性质随 A、B 位离子不同的变化规律，并将其结构性能与反应性能相关联。

(2) 通过甲烷水蒸气重整反应，获得烧绿石载体制备方法、A、B 位离子取代等对 Ni 基重整催化剂反应性能及抗积碳性能的影响;并总结等离子体处理法对催化剂各方面性能，尤其是 Ni 中心抗积碳性能的优化作用。最终获得高甲烷转化率、抗积碳性能优异、具有工业应用价值的烧绿石型甲烷水蒸气反应催化新材料，促进稀土原材料绿色能源制备和转化中的应用。

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