大連化物所肼高活性高選擇性分解制氫研究獲得新進展

中國科學院大連化學物理研究所研究員黃延強和中國科學院院士張濤在肼分解制氫方面的工作受到了國際同行的廣泛關注，近期受邀在《國家科學評論》（National Science Review）上發表題為Design strategies of highly selective nickel catalysts for H₂ production via hydrous hydrazine decomposition: a review 的綜述文章。

肼（N₂H₄）是一種重要的液體推進劑，在催化劑作用下能夠在室溫下被迅速分解，產生高溫高壓的氣體，實現化學能向動能的轉變。該團隊長期致力于肼分解反應的基礎和應用研究，針對國民經濟的多個應用領域開發了多種肼分解催化劑。實現對肼分解選擇性的調控（高選擇性生成氫氣和氮氣）具有明確的應用價值，是學術界關注的焦點，其核心在于通過對催化劑的優化設計實現其對N-N鍵和N-H鍵斷鍵能力，以及順序的精準控制。該文章重點綜述了該團隊在非貴金屬鎳基催化劑上肼分解制氫活性和選擇性的調控策略：利用堿性助劑效應（Angew. Chem. Int. Ed., AIChE J.）、合金效應（Appl. Catal. B, J. Catal.）和金屬-載體強相互作用（ACS Catal.），構建了不同結構的負載型鎳基催化劑體系，實現了肼高活性、高選擇性分解制氫。相關研究工作進一步深化了對肼分解反應機理的認識，為我國肼分解催化劑在關鍵領域的應用奠定了重要基礎。

以上工作得到國家自然科學基金委和中科院相關項目的資助。