等离子体催化铁系金属催化剂氨分解制氢研究进展

概括：

氢能作为一种零碳二次能源，广泛应用于各个工业领域。氨作为储氢载体，具有储氢容量高（17.6wt%）、能量密度高、易液化等特点。其分解产物只有氢气和氮气，符合国家“碳达峰、碳中和”的战略发展方向。但氨分解的活化能较高，反应条件苛刻。因此，开发安全、高效、低成本的氨分解制氢技术对氢能的发展具有重要意义。文章首先阐明了氨分解反应的基本原理，介绍了铁基金属催化剂催化NH3分解制氢的研究进展。 Fe、Co、Ni基催化剂因其金属-氮的结合能适中而具有较高的NH3分解活性，然后从调节活性金属中心出发，设计通过添加第二个来提高氨分解活性金属、调控形貌、缺陷/掺杂、构建金属-载体相互作用等，并利用多种表征方法揭示催化剂的结构-活性关系。除铁基催化剂外，还重点关注提高氨分解效率的等离子体技术，综述等离子体的原理、类型、机理以及辅助催化氨制氢的协同效应。文章回顾了催化NH3分解的反应机理，介绍了氨分解制氢催化剂设计的最新进展，总结了改进NH3分解制氢的策略，并强调了等离子体在辅助催化NH3分解方面的优势。对于未来氨分解生产氢催化剂的开发和应用具有一定的参考价值，有望为未来氨分解制氢的技术发展和工业应用提供新的思路。

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