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氢气作为一种环境友好型燃料,被认为是目前最有前途的能源之一。水合肼(N2H4·H2O),具有高含氢量(8 wt%)、低成本、室温下稳定和分解时无固体副产物等优势,是常用的化学储氢材料。本文采用共还原法制备了可以高效分解水合肼的稀土元素Pr和过渡金属Cu改性Ni-Mo催化剂。探讨了催化剂合成过程中前驱物比例、反应过程中温度、NaOH浓度等因素对催化性能的影响,并采用XRD、XPS、TEM、BET等表征手段对催化剂的晶型、元素价态、形貌以及比表面积进行了分析。通过液相共还原法制备的NiMoPr203催化剂为多孔的无定形结构,催化剂结晶度较低,颗粒粒径为5.6nm左右。与未改性的Ni-Mo催化剂(颗粒粒径6.9nm左右)相比,掺杂Pr后,催化剂颗粒粒径减小、颗粒分散更为均匀,为暴露更多活性位点提供了结构上的优势。当反应温度为70℃,Ni:Mo:Pr摩尔比为9:1:0.75(NiC12·6H2O和Na2MoO4·2H20溶液物质的量共为0.2mmol)且反应体系中NaOH的量为6mmol时合成的催化剂催化效果最佳。与最优条件下Ni-Mo催化剂相比,Ni9Mo1(Pr203)0.375催化剂分解水合肼时催化性能显著提高,H2选择性提高了35%,达到了93%,TOF值升高至62h-1,且催化剂重复使用4次后仍可保持稳定的催化性能。过渡金属Cu改性Ni-Mo催化剂,同样也提高了催化剂的催化性能。制备的Ni4Mo@Cu20催化剂形成了以结晶度较低的NiMo为核,晶体Cu20为壳的核壳结构,颗粒粒径在6.1nm左右。与未改性的Ni-Mo催化剂(颗粒粒径6.9nm左右)相比,使用Cu改性后,颗粒分散更为均匀。当反应温度为70℃,Ni:Mo:Cu摩尔比8:2:4(NiC12 6H20和Na2MoO4·2H20溶液物质的量共为0.2mmol)且反应体系中NaOH的量为6mmol时合成的催化剂催化效果最佳。与最优比Ni-Mo催化剂相比,Ni4Mo@Cu20催化剂对水合肼分解时的H2选择性可高达97%,TOF值升高至7lh-1,且催化剂重复使用4次后仍可保持稳定的催化性能。在制备的NiMo@Cu2O催化剂的基础上,采用浸渍的方法将其负载在纳米Ti02上,合成的负载型NiMoCu/TiO2催化剂不仅能够减少金属材料的用量、增大比表面积,载体和金属颗粒之间还可以相互作用,增强活性中心的利用率,使催化剂在70℃下催化水合肼时可以实现对其完全分解。