名词 Pd膜 H 2 提取能增强热化学脱氢

本期编译精选。

摘要

脱氢反应支撑了燃料加工 1 , 化学合成 2 和氢的储存和运输 3。许多人受到 H 2 的内分泌和动力学抑制，导致在中温 4 下单通的产量较低。这些反应可以通过将催化剂与氢选择性膜相融合来得到促进，后者依赖于H 2 部分压力差来驱动原地氢去除 5. 然而，这种方法往往造成有限的氢通量，降低机械稳定性并降低回收氢的部分压力。. 在这里，我们使用一个氢选择性的Pd基膜作为熔化-氢氧化电化学电池的阳极，并用一个氢演化阴极。这种构造能够在去氢化温度下实现由电化学驱动的H2分离而无压力差。我们证明，小于0.3V与可逆氢电极的低阳极潜力足以驱动扩散有限的H运输穿过膜。与压力驱动过程相比，这种方法使300 °C的氢分离率提高4倍，同时将H 2从0.05 原子（平衡Ar)浓缩为纯1.0 原子H 2 流。将阳极与去氢化催化剂相接可使氨和甲基环己烷在250 °C时分别转化至91%和94%. 这项工作为电化学辅助去氢以强化选定的去氢化反应提供了概念证明。

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（编译自 Nature；原文