FCV低溫催化法甲醇製氫

據http://auto.hexun.com/報道：燃(ran)料(liao)電(dian)池(chi)車(che)中(zhong)采(cai)用(yong)低(di)溫(wen)催(cui)化(hua)法(fa)從(cong)甲(jia)醇(chun)中(zhong)提(ti)取(qu)氫(qing)氣(qi)。研(yan)究(jiu)人(ren)員(yuan)近(jin)日(ri)開(kai)發(fa)出(chu)一(yi)種(zhong)高(gao)效(xiao)低(di)溫(wen)催(cui)化(hua)方(fang)式(shi)能(neng)夠(gou)從(cong)甲(jia)醇(chun)中(zhong)提(ti)取(qu)氫(qing)。通(tong)過(guo)這(zhe)種(zhong)方(fang)法(fa)能(neng)夠(gou)在(zai)65-95℃的環境下轉換氫原子
，並且能夠達到良好的催化劑周轉頻率（4700個/秒）
，在1mol催化劑失效前，可將35萬(wan)個(ge)甲(jia)醇(chun)分(fen)子(zi)轉(zhuan)化(hua)成(cheng)氫(qing)原(yuan)子(zi)。因(yin)此(ci)，研(yan)究(jiu)人(ren)員(yuan)認(ren)為(wei)利(li)用(yong)甲(jia)醇(chun)作(zuo)為(wei)氫(qing)原(yuan)子(zi)的(de)載(zai)體(ti)是(shi)可(ke)行(xing)的(de)。氫(qing)燃(ran)料(liao)電(dian)池(chi)汽(qi)車(che)的(de)技(ji)術(shu)挑(tiao)戰(zhan)之(zhi)一(yi)就(jiu)是(shi)車(che)載(zai)容(rong)量(liang)儲(chu)存(cun)係(xi)統(tong)能(neng)否(fou)儲(chu)存(cun)足(zu)夠(gou)的(de)氫(qing)原(yuan)子(zi)。甲(jia)醇(chun)在(zai)室(shi)溫(wen)下(xia)為(wei)液(ye)體(ti)
，其(qi)中(zhong)包(bao)含(han)12.5%的氫。然而
，目前的用於量產化的甲醇重塑技術在高於200℃、壓力在25-50bar的環境下，限製了其在汽車領域的應用。

研究人員目前致力於在低於100℃的(de)環(huan)境(jing)下(xia)完(wan)成(cheng)水(shui)相(xiang)甲(jia)醇(chun)脫(tuo)氫(qing)過(guo)程(cheng)。從(cong)最(zui)初(chu)的(de)脫(tuo)氫(qing)甲(jia)醇(chun)分(fen)解(jie)成(cheng)氫(qing)氣(qi)與(yu)甲(jia)醛(quan)，水(shui)促(cu)進(jin)甲(jia)醛(quan)轉(zhuan)化(hua)成(cheng)甲(jia)酸(suan)和(he)氫(qing)氣(qi)
，最(zui)終(zhong)脫(tuo)氫(qing)後(hou)的(de)甲(jia)酸(suan)形(xing)成(cheng)氫(qing)氣(qi)和(he)二(er)氧(yang)化(hua)碳(tan)。釕(liao)錯(cuo)合(he)物(wu)（ruthenium complexes）幫(bang)助(zhu)低(di)溫(wen)水(shui)相(xiang)甲(jia)醇(chun)脫(tuo)氫(qing)過(guo)程(cheng)的(de)高(gao)效(xiao)進(jin)行(xing)，一(yi)個(ge)中(zhong)心(xin)釕(liao)原(yuan)子(zi)被(bei)一(yi)個(ge)氮(dan)原(yuan)子(zi)以(yi)及(ji)兩(liang)個(ge)氧(yang)原(yuan)子(zi)夾(jia)緊(jin)形(xing)成(cheng)一(yi)個(ge)有(you)機(ji)基(ji)團(tuan)。所(suo)有(you)的(de)實(shi)驗(yan)過(guo)程(cheng)都(dou)在(zai)惰(duo)性(xing)氣(qi)體(ti)（氬氣）環境下進行。將MeOH和H2O以一定比例混合，並含有規定數量的堿
，加熱混合物30分鍾使反應達到平衡。研究小組發現，有以下幾個因素能影響催化劑的活性：堿性水溶液（即甲醇）的濃度

，溶劑（即水）的含量、環境溫度。係統（即甲醇水溶液）在堿性水溶液環境下存放3周(zhou)後(hou)
，其(qi)化(hua)學(xue)性(xing)質(zhi)依(yi)舊(jiu)穩(wen)定(ding)。一(yi)旦(dan)溶(rong)液(ye)的(de)相(xiang)對(dui)濃(nong)度(du)達(da)到(dao)穩(wen)定(ding)的(de)值(zhi)後(hou)，溶(rong)液(ye)中(zhong)的(de)甲(jia)醇(chun)能(neng)夠(gou)通(tong)過(guo)均(jun)相(xiang)催(cui)化(hua)而(er)得(de)到(dao)氫(qing)，最(zui)終(zhong)溶(rong)液(ye)中(zhong)氫(qing)氣(qi)與(yu)二(er)氧(yang)化(hua)碳(tan)的(de)比(bi)值(zhi)為(wei)3：1。