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Appl. Catal. B.: 高活性和穩定的Pd/MoC催化劑用于甲醇分解制氫

甲醇分解是生產清潔氫燃料的一種很有前景的方法。然而，開發在低溫下具有高活性和穩定性的甲醇分解催化劑仍具有挑戰性。

中國科學院大學張軍、Fufeng Cai等制備了一系列Pd/MoC催化劑并研究了其用于甲醇分解制氫的性能。

MoC由于其獨特的結構和電子性質，通常與負載金屬表現出強烈的相互作用，這顯著增加了負載金屬的分散性以及金屬與α- MoC之間的協同效應。

更重要的是，在金屬和α- MoC界面產生的協同效應可以有效地激活甲醇分子。因此，作者推斷具有高百分比α -MoC_{1- x}的 MoC基催化劑相和高金屬分散度可有效催化甲醇分解。

作者將Pt和α- MoC結合制備出Pt/α- MoC催化劑。各種表征技術表明，在具有較低Pd負載量的Pd/MoC催化劑中形成了更多的α- MoC_{1- x}相和高度分散的Pd顆粒，這在低溫下對甲醇分解表現出優異的制氫活性。

當甲醇在160 °C下分解時，該催化劑平均周轉頻率高達807 mol_H2mol_Pd^-1?h^-1。但在相同的反應條件下，傳統的CuZnAl催化劑幾乎沒有活性(甲醇轉化率 < 2%)。

另外，由于Pd顆粒與α -MoC_1-x之間存在強相互作用，0.5Pd/MoC催化劑在240 °C下連續運行360小時后，對甲醇分解制氫表現出穩定的催化活性。

A highly active and stable Pd/MoC catalyst for hydrogen production from methanol decomposition. Applied Catalysis B: Environmental, 2021. DOI: 10.1016/j.apcatb.2021.120648

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