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题名碳基催化剂催化有机液体氢载体脱氢研究进展
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作者
王雪杰
崔国庆
王淙恺
杨扬
姜桂元
徐春明
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机构
中国石油大学(北京)重质油全国重点实验室
物质绿色创造与制造海河实验室
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出处
《物理化学学报》
北大核心
2025年第5期34-46,共13页
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基金
国家重点研发计划“纳米科技”重点专项课题(2020YFA0210903)
国家自然科学基金(22225807,22021004,22109177)
+2 种基金
物质绿色创造与制造海河实验室资助(CYZC202309)
第九届中国科协青年人才托举工程(2023QNRC001)
碳中和联合研究院自主基金(CNIF20230211,CNIF20230303,CNIF20240102)。
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文摘
氢能是一种来源广泛、灵活高效的二次能源,同时也是一种重要的能源介质。目前,低成本、高密度的储氢技术被认为是制约氢能产业规模化发展的瓶颈。有机液体储氢具有质量储氢密度高、液体储运安全以及易于长距离运输等优势,受到研究者的广泛关注。然而,与发展相对成熟的加氢工艺相比,有机液体氢载体脱氢过程仍存在反应温度高、效率低等难题。解决上述问题的关键在于开发高效的脱氢催化剂。近年来,碳基催化剂因其具有活性组分高分散、碳载体组成结构及表面理化性质可调、导电导热性能优异等特点,在有机液体氢载体脱氢反应中表现出优异的反应性能。本文首先详细分析了以环己烷、甲基环己烷、十氢化萘、十二氢乙基咔唑等为代表的有机液体氢载体脱氢热力学、动力学及常用氢载体的理化性质,总结了活性炭、碳纳米管、碳纤维、还原氧化石墨烯等作为催化剂载体的独特优势,并从碳基催化剂结构特点、催化性能、构效关系及脱氢反应机理等方面进行归纳和分析。在此基础上,提出了有机液体储氢领域面临的主要挑战,展望了碳载体的改性及粉体成型、反应机理以及化工过程强化的研究是该领域未来发展的重要方向。
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关键词
有机液体氢载体
催化脱氢
碳基催化剂
结构设计
构效关系
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Keywords
Liquid organic hydrogen carrier
Catalytic dehydrogenation
Carbon-based catalyst
Structural design
Structure-property relationship
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分类号
O643
[理学—物理化学]
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题名液体有机氢载体储氢体系筛选及应用场景分析
被引量：25
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作者
宋鹏飞
侯建国
穆祥宇
王秀林
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机构
中海石油气电集团技术研发中心
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出处
《天然气化工—C1化学与化工》
CAS
北大核心
2021年第1期1-5,33,共6页
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基金
中国海洋石油集团有限公司氢能重大专项。
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文摘
储运成本偏高已经成为制约氢能产业发展的瓶颈和挑战。在多种氢储运技术中,液体有机氢载体(LOHC)储氢被认为是最具发展潜力的方向之一,有望在氢能社会中发挥重要的作用。对几种LOHC体系进行了比较,认为甲基环己烷体系、N-乙基咔唑和二苄基甲苯体系目前相对成熟,正在走向商业化。对包括氢气跨洋运输与国际氢供应链、大宗氢气储运、可再生能源储能、基于LOHC储氢的站内制氢加氢站等未来能源体系中几种新型应用场景进行了分析,梳理了目前LOHC储氢研究面临的难题和研究方向,并提出了研究建议。
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关键词
氢能
液体有机氢载体(LOHC)
储能
应用场景
二苄基甲苯
N-乙基咔唑
甲基环己烷
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Keywords
hydrogen energy
liquid organic hydrogen carrier(LOHC)
energy storage
application scenarios
dibenzyltoluene
N-ethyl carbazole
methylcyclohexane
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分类号
TQ116.2
[化学工程—无机化工]
TK91
[动力工程及工程热物理]
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