碳化钼光催化甲酸辅助制氢研究开题报告

1. 研究目的与意义（文献综述包含参考文献）

文 献 综 述

1. 前言

氢气是一种具有极高能量密度的二次清洁能源。在 20 世纪 70 年代第一次石油危机期间，氢经济的概念被首次提出并推广，目标是在不远的将来利用氢气作为支撑全球经济的主要能源，取代现有的石油经济体系。氢燃料电池是其中的核心环节。它将氢气的化学能高效转化为电能，在航空航天、汽车以及其他固定和移动能量提供体系中有广泛的应用前景，是最具潜力的新一代能量提供系统。但是氢气化学性质活泼，氢气的储存和输运成为氢燃料电池应用乃至整个氢经济的关键瓶颈。目前，丰田的商业化氢燃料电池汽车 mirai 的解决方案是使用容量为约 120 l、压力高达 700 个大气压的钢瓶进行储氢，虽然经过严格的安全测试，但人们对其安全性仍存在质疑，而且城市内加氢基础设施建设需要大量的投资且存在一定安全隐患。所以寻找新的安全的高效的催化剂就成为了解决问题的重大关键。

2. 研究的基本内容、问题解决措施及方案

1.研究和解决的问题

碳化钼具有高熔点和硬度、良好的热稳定性和机械稳定性、极好的抗腐蚀特性，是一种有潜力的新型功能材料；同时因其有类似贵金属的电子结构和催化特性，某些反应的催化活性可以与铂、铱相媲美，被称为类铂催化剂，引起了广泛关注。不同焙烧温度、焙烧时间、负载量下制备的mo₂c/gac催化剂，在热催化催化降解甲酸制氢中表现很好的氢选择性和甲酸转化率.

针对上述问题，将通过研究不同的前体制备碳化钼并将碳化钼用于光催化降解甲酸制氢应用中。在深入分析调整前体浓度、溶剂、反应温度等条件，认识反应条件对粉体结晶性能的影响规律，重点是将碳化钼用于甲酸分解制氢反应条件及催化活性及选择性的研究，是应用背景下的复杂工程问题的研究。