成果简介:
开发了具有自主知识产权高压储放氢催化剂以及反应器,可实现无机械增压机的情况下实现自增压快速放氢系统。
二氧化碳加氢制甲酸多相催化:工作温度≤150°C,催化剂中贵金属含量≤2%,催化剂的TON≥30000,甲酸的生成速率≥3000 mol/(molM ·h),选择性≥99.5%,循环使用次数≥10 次;甲酸分解产氢:工作温度≤100°C,速率≥30000 mol/(molM ·h),实现放氢过程 CO 含量低于 1ppm,可实现无压缩机情况下,快速自生氢气压力≥40MPa。
技术特点及技术指标:
常用储氢的有机液体包括苯、甲苯、萘、吡啶及咔唑等。传统的液态有机氢载体脱氢的温度高,能耗巨大,有 CO、NOx 等副产物产生,制约了其大规模应用和发展。本项目液态储氢载体:甲酸。特点:常温下为液态,能够十分方便地运输和储存。甲酸脱氢可以很容易的在低温下进行(40-80︒C), 这可以极大地降低能耗和成本,而且脱氢过程无 CO 产生,对于氢燃料电池用优势明显。无 CO 分离纯化步骤,无需大量储氢高压罐,无 H2 机械增压机。
应用领域:
应用场景:针对水下无人潜航器(UUV)、无人机、小型舰船、水下探测装置的氢燃料电池用能需求,提供安全氢能快速补给技术。
性能:将气态H2变成常温常压易储存液态燃料,低温自增压快速供氢;无CO分离纯化步骤,无需大量储氢高压罐,无H2机械增压机。
投入需求:
可应用于商用加氢站液态储运氢系统,也可以在军工领域特殊场合供氢用。投入资金根据应 用场合配置。
专利授权及申请情况:
1 、国家发明专利:一种用于甲酸产氢的单位点金属催化剂的制备方法(实审)
2 、国家发明专利:用于二氧化碳加氢产甲酸的碳基双金属位点催化材料的制备方法(实审)
3 、国家发明专利:一种高选择性甲醇水蒸气重整制氢双位点催化剂及其制备方法(初审)
成果受资助及获奖情况:
国家自然科学基金项目,51902345 ,基于共价锚定分子催化剂策略的碳量子点/氮化碳载体构筑及其光催化还原二氧化碳研究,2020-01 至 2022-12;
技术成熟程度: ☑形成样机、样品或软件
拟合作方式: ☑合作开发