椰壳炭负载钌催化剂的制备及其催化氨硼烷水解制氢性能

摘要

以椰壳炭(CSC)为载体,通过浸渍-还原法负载活性组分Ru,制得Ru CSC催化剂,利用X射线衍射、X射线光电子能谱、透射电镜和N 2吸附-脱附等一系列表征手段来探究催化剂的微观结构及形貌;进而考察了光照、金属负载量、反应物浓度、催化剂用量、反应温度等因素对氨硼烷水解制氢反应速率的影响。结果表明:Ru与CSC之间存在金属-载体相互作用;以1.0%Ru CSC为催化剂催化氨硼烷水解制氢反应,其在可见光照射条件下的催化性能明显优于无光照条件;氨硼烷水解制氢速率与Ru/CSC浓度呈正相关关系,催化剂的界面反应是氨硼烷水解制氢的控速步骤,与氨硼烷浓度无关;以1.0%Ru CSC在298 K下光催化氨硼烷水解制氢反应的转化频率(TOF)为334.8 min^(-1),表观活化能(E_(a))为59.9 kJ mol。