Tohoku University开发非贵金属催化剂提升氨分解制氢效率

氨（NH₃）分解是一种有前景的无碳制氢路径，能够产生氢气，而氢气作为燃料不会像化石燃料那样排放有害气体。最近，Tohoku University的研究团队针对氨分解过程中的关键技术难题开展研究，开发出一种非贵金属催化剂，能够显著加快反应速率，使该技术更具实际应用价值。

研究人员开发了一种掺杂钇（Y）的廉价镍（Ni）催化剂来解决这些问题。这种复合结构（称为 Ni1Ce1-xYxOα）经过特殊设计，可在催化剂表面产生大量稳定的氧空位，而氧空位在调控氨分解反应中起着关键作用。

此外，这种新型催化剂设计使研究团队能够精确调控镍活性位点的电子环境（即催化剂表面可与分子结合并触发化学反应的位置），从而显著提升氨分解反应的性能。

通常来说，像镍这样的非贵金属催化剂往往存在本征活性不足以及氮气（N₂）脱附能垒较高的问题。但研究团队通过将钇作为一种双功能助剂进行精确掺杂，成功开发出一种高性能的非贵金属催化剂。

该研究表明，钇掺杂是一种独特而有效的策略，可用于制备稳定且高效的氨分解催化剂。

Associate Professor Yizhou Zhang表示：“这项研究为构建更加可持续且成本更低的氢能系统提供了一条可行路径。研究成果有助于推动清洁能源转型，减少碳排放，并促进以氢为基础的交通和发电系统的发展。”

相关研究成果已于2026年1月30日发表在期刊Journal of Catalysis上。

原文链接：https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0021951726000527?via%3Dihub

（素材来自：Tohoku University 全球氢能网、新能源网综合）