氨（NH?）分解是一種有前景的無碳制氫路徑，能夠產(chǎn)生氫氣，而氫氣作為燃料不會(huì)像化石燃料那樣排放有害氣體。最近，Tohoku University的研究團(tuán)隊(duì)針對(duì)氨分解過程中的關(guān)鍵技術(shù)難題開展研究，開發(fā)出一種非貴金屬催化劑，能夠顯著加快反應(yīng)速率，使該技術(shù)更具實(shí)際應(yīng)用價(jià)值。

研究人員開發(fā)了一種摻雜釔（Y）的廉價(jià)鎳（Ni）催化劑來解決這些問題。這種復(fù)合結(jié)構(gòu)（稱為 Ni1Ce1-xYxOα）經(jīng)過特殊設(shè)計(jì)，可在催化劑表面產(chǎn)生大量穩(wěn)定的氧空位，而氧空位在調(diào)控氨分解反應(yīng)中起著關(guān)鍵作用。

此外，這種新型催化劑設(shè)計(jì)使研究團(tuán)隊(duì)能夠精確調(diào)控鎳活性位點(diǎn)的電子環(huán)境（即催化劑表面可與分子結(jié)合并觸發(fā)化學(xué)反應(yīng)的位置），從而顯著提升氨分解反應(yīng)的性能。

通常來說，像鎳這樣的非貴金屬催化劑往往存在本征活性不足以及氮?dú)猓∟?）脫附能壘較高的問題。但研究團(tuán)隊(duì)通過將釔作為一種雙功能助劑進(jìn)行精確摻雜，成功開發(fā)出一種高性能的非貴金屬催化劑。

該研究表明，釔摻雜是一種獨(dú)特而有效的策略，可用于制備穩(wěn)定且高效的氨分解催化劑。

Associate Professor Yizhou Zhang表示：“這項(xiàng)研究為構(gòu)建更加可持續(xù)且成本更低的氫能系統(tǒng)提供了一條可行路徑。研究成果有助于推動(dòng)清潔能源轉(zhuǎn)型，減少碳排放，并促進(jìn)以氫為基礎(chǔ)的交通和發(fā)電系統(tǒng)的發(fā)展?！?/p>

相關(guān)研究成果已于2026年1月30日發(fā)表在期刊Journal of Catalysis上。

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

（素材來自：Tohoku University 全球氫能網(wǎng)、新能源網(wǎng)綜合）