中國(guó)儲(chǔ)能網(wǎng)訊：氫能被譽(yù)為下一代二次清潔能源，但氫氣的高效制備以及安全存儲(chǔ)和運(yùn)輸一直以來(lái)是阻礙氫能源大規(guī)模應(yīng)用的瓶頸。由于甲醇可以安全運(yùn)輸，將氫氣存儲(chǔ)于液體甲醇中，通過水和甲醇低溫液相重整反應(yīng)原位產(chǎn)氫，在釋放出甲醇中存儲(chǔ)的氫氣的同時(shí)也活化等摩爾的水而釋放出額外的氫氣，就成為氫能利用的可行途徑。
這種過程裝置簡(jiǎn)單、耗能低，容易和車載或固定聚合物電解質(zhì)膜燃料電池整合，而釋放出的氫氣占重比可達(dá)18.8％。北京大學(xué)化學(xué)與分子工程學(xué)院馬丁研究組與中國(guó)科學(xué)院山西煤化研究所溫曉東以及大連理工大學(xué)石川等合作的研究表明，將鉑原子級(jí)分散在面心立方結(jié)構(gòu)的碳化鉬(α-MoC)上制備的催化劑可用于甲醇的液相重整，在較低溫度下(150—190攝氏度)能夠表現(xiàn)出很高的產(chǎn)氫活性，可達(dá)每摩爾鉑每小時(shí)產(chǎn)氫18046摩爾。
這種優(yōu)越的制氫能力遠(yuǎn)大于以前報(bào)道的低溫甲醇重整催化劑(高出近兩個(gè)數(shù)量級(jí))，其關(guān)鍵在于α-MoC突出的解離水的能力以及鉑和α-MoC協(xié)同活化并重整甲醇的能力。同時(shí)，該研究團(tuán)隊(duì)在水煤氣變換產(chǎn)氫過程（CO+H2O=CO2+H2）中也突破了低溫條件下高反應(yīng)轉(zhuǎn)化率與高反應(yīng)速率不能兼得的難題, 發(fā)展了基于Au/α-MoC的新一代催化過程。
相關(guān)研究進(jìn)展分別發(fā)表在2017年4月6日《自然》[Nature,544(7648):80—83]和2017年7月28日《科學(xué)》[Science, 357(6349):389—393]上。上述研究進(jìn)展被多家科學(xué)媒體報(bào)道并高度評(píng)價(jià)，美國(guó)化學(xué)會(huì)C&E News雜志和英國(guó)皇家化學(xué)會(huì)Chemistry World雜志分別以“氫能源：制備氫燃料新過程”和“新型催化劑點(diǎn)亮氫能汽車未來(lái)”為題進(jìn)行了亮點(diǎn)報(bào)道,認(rèn)為“隨著此高活性催化體系的成功，把氫氣存儲(chǔ)于甲醇并在需要時(shí)重整釋放的概念可能得到實(shí)際應(yīng)用，這是氫能儲(chǔ)存和輸運(yùn)體系的一個(gè)重大突破?！?
原標(biāo)題:解讀2017年度中國(guó)科學(xué)十大進(jìn)展
