本書首先簡(jiǎn)要介紹了國(guó)內(nèi)外氫能的發(fā)展現(xiàn)狀，綜述了氨分解反應(yīng)、氨硼烷水解反應(yīng)、水分解反應(yīng)制氫催化劑的研究進(jìn)展；隨后概述了相關(guān)反應(yīng)的機(jī)理與特點(diǎn)，分章論述了氨分解、氨硼烷水解、水分解制氫反應(yīng)催化劑的制備與性能研究；最后對(duì)其他制氫反應(yīng)（甲酸分解和甲醇水蒸氣重整）催化劑的相關(guān)工作進(jìn)行了綜述。
本書具有較強(qiáng)的創(chuàng)新性、應(yīng)用性和針對(duì)性，可供從事制氫多相催化研究的科研人員、工程技術(shù)研發(fā)人員和管理人員參考，也可供高等學(xué)校能源工程、環(huán)境科學(xué)與工程、化學(xué)工程及相關(guān)專業(yè)師生參閱。
張輝，博士，教授，博士生導(dǎo)師。現(xiàn)任西南石油大學(xué)化學(xué)化工學(xué)院副院長(zhǎng)。2009年07月畢業(yè)于四川大學(xué)（中法聯(lián)合培養(yǎng)），獲化學(xué)工藝專業(yè)博士學(xué)位。2012年02月-2013年06月在SABIC催化中心從事博士后研究工作，2015年09月-2016年07月在清華大學(xué)做國(guó)內(nèi)訪問學(xué)者，師從李亞棟院士。主要從事能源化工、無機(jī)納米功能材料以及油田廢水催化處理技術(shù)等方面教學(xué)科研工作。主持和參與科研項(xiàng)目4項(xiàng)，在國(guó)內(nèi)外領(lǐng)域核心刊物發(fā)表SCI論文30余篇；申請(qǐng)發(fā)明專利6項(xiàng)，授權(quán)發(fā)明專利2項(xiàng)，其中美國(guó)授權(quán)專利1項(xiàng)，參與編寫教材2部，獲校級(jí)教學(xué)成果一等獎(jiǎng)1項(xiàng)（排名第6名）。
第1章緒論
1.1氫能發(fā)展現(xiàn)狀001
1.2制氫方法概述002
1.3制氫催化劑研究進(jìn)展003
1.3.1氨分解催化劑003
1.3.2氨硼烷水解催化劑009
1.3.3水分解催化劑012
參考文獻(xiàn)016
第2章制氫反應(yīng)
2.1氨分解反應(yīng)021
2.1.1氨分解反應(yīng)熱力學(xué)021
2.1.2氨分解反應(yīng)動(dòng)力學(xué)022
2.2氨硼烷水解反應(yīng)023
2.2.1氨硼烷結(jié)構(gòu)特點(diǎn)023
2.2.2氨硼烷水解制氫機(jī)理024
2.3水分解反應(yīng)024
2.3.1析氫反應(yīng)024
2.3.2析氧反應(yīng)026
2.3.3水分解電催化劑評(píng)價(jià)指標(biāo)026
參考文獻(xiàn)028
第3章氨分解制氫貴金屬釕基催化劑
3.1概述031
3.2氮摻雜介孔碳負(fù)載釕催化劑032
3.2.1催化劑制備032
3.2.2催化劑結(jié)構(gòu)表征033
3.2.3氨分解反應(yīng)性能045
3.3釕基合金催化劑048
3.3.1催化劑制備049
3.3.2催化劑結(jié)構(gòu)表征051
3.3.3氨分解反應(yīng)性能058
3.4基于UiO-66系列衍生碳基材料負(fù)載釕基催化劑059
3.4.1催化劑制備060
3.4.2催化劑結(jié)構(gòu)表征060
3.4.3氨分解反應(yīng)性能068
參考文獻(xiàn)071
第4章氨分解制氫非貴金屬催化劑
4.1鐵基催化劑073
4.1.1負(fù)載型氮化鐵催化劑073
4.1.2基于Fe2O3構(gòu)建氮化鐵催化劑084
4.1.3氮化鐵-釕雙金屬催化劑099
4.2鈷基催化劑103
4.2.1載體對(duì)鈷基催化劑催化性能的影響103
4.2.2助劑對(duì)碳納米管負(fù)載鈷基催化劑催化性能的影響112
4.3鎳基催化劑121
4.3.1基于DFT方法研究Ni13、Cu13以及Ni12Cu團(tuán)簇的氨分解反應(yīng)活性121
4.3.2鎳納米粒子催化氨分解反應(yīng)的尺寸效應(yīng)126
參考文獻(xiàn)136
第5章氨硼烷水解制氫催化劑
5.1概述139
5.2鉑基催化劑139
5.2.1鉑基納米晶催化劑139
5.2.2碳納米管負(fù)載鉑基催化劑147
5.2.3碳限域鉑基催化劑159
5.3銠基催化劑169
5.3.1銠納米顆粒催化劑169
5.3.2負(fù)載型銠基納米催化劑179
5.4非貴金屬催化劑190
參考文獻(xiàn)192
第6章水分解制氫貴金屬催化劑
6.1概述196
6.1.1氧化銥粉體材料196
6.1.2金屬摻雜氧化銥粉體材料198
6.1.3其他晶型結(jié)構(gòu)銥基氧化物粉體材料200
6.2氧化銥薄膜催化劑202
6.2.1催化劑材料制備202
6.2.2旋涂條件優(yōu)化203
6.2.3氯銥酸濃度的影響205
6.2.4煅燒溫度的影響207
6.2.5等離子體處理的影響216
6.3銥基納米粒子催化劑222
6.3.1材料制備222
6.3.2結(jié)構(gòu)與成分表征224
6.3.3PVP含量對(duì)電化學(xué)性能的影響227
6.3.4CTAB含量對(duì)電化學(xué)性能的影響232
參考文獻(xiàn)236
第7章水分解制氫非貴金屬催化劑
7.1概述243
7.2鎳基催化劑243
7.2.1陽極化處理鎳鐵合金條帶243
7.2.2多孔鎳銅納米針陣列催化劑258
7.3銅基催化劑278
7.3.1化學(xué)刻蝕銅鎂系列合金278
7.3.2CuO/ITO電極材料299
7.4鐵基催化劑311
7.4.1陽極電沉積法制備鐵基薄膜催化劑311
7.4.2逐步沉積法制備鐵基薄膜催化劑339
7.5小結(jié)351
參考文獻(xiàn)352
第8章其他制氫反應(yīng)催化劑
8.1甲酸分解制氫催化劑358
8.1.1單金屬催化劑358
8.1.2雙金屬催化劑360
8.2甲醇水蒸氣重整制氫催化劑361
8.2.1Cu基催化劑361
8.2.2Zn-Cr催化劑361
8.2.3貴金屬催化劑362
參考文獻(xiàn)363
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