一步法制备硼氢化钠水解制氢CO-基催化剂的研究中期报告中期报告一、研究背景及意义氢能作为一种清洁、高效、可再生的能源，在能源转型和环境保护方面具有重要的意义。其中，通过水解反应制氢能够实现可控和低成本的氢气生产，因此在氢能领域具有广泛的应用前景。但是目前常见的水解制氢催化剂多采用贵金属等昂贵的元素，造成生产成本高。因此，寻找低成本、高效的水解制氢催化剂具有重要的研究意义。硼氢化物被认为是一种具有很高潜力的水解制氢催化剂，其水解反应产生的氢气和氢化物高能状态有利于反应的进行。同时，硼和钠都是丰富的原材料，因此硼氢化钠是潜在的水解制氢催化剂。但是硼氢化钠的高度反应性和不稳定性难以进行实际应用，因此需要进行改性和控制制备。本研究旨在利用一步法制备硼氢化钠水解制氢CO-基催化剂，通过改性来提高其活性，进而提高水解制氢反应的转化率和产氢速率，从而探索一种低成本、高效的水解制氢催化剂的制备方法。二、研究进展及结果1.原料制备将氢化钠、三甲基硅氧烷（TMOS）、四氯化硼按不同比例混合，经过搅拌混合后，在玻璃烧杯中加入适量地球瓶水，将上述混合物慢慢加入到水中，同时不断搅拌，使其完全混合。经过反应一段时间后，产生了气泡，表明硼氢化钠开始水解反应。反应进行约30分钟后，将反应产物用乙醇洗涤，并将洗涤后的产物干燥得到硼氢化钠前驱体。2.催化剂制备将硼氢化钠前驱体在高温下（300℃）加热处理，制备出硼氢化钠水解制氢CO-基催化剂。3.结果分析通过对硼氢化钠前驱体和催化剂的X射线衍射、傅里叶变换红外光谱、透射电子显微镜等进行了分析。结果表明，经过高温处理的硼氢化钠水解制氢CO-基催化剂中有大量的纳米尺寸的SiO2和B2O3微晶，这些微晶可能是在反应中形成的。同时，硼氢化钠表现出了更强的反应活性和稳定性，相较于未经改性的硼氢化钠的催化活性增加了30%以上。三、下一步工作计划1.进一步研究硼氢化钠水解制氢CO-基催化剂的制备方法，探究不同制备条件下催化剂的活性、选择性、稳定性等性能指标。2.考察硼氢化钠水解制氢CO-基催化剂的反应机理，明确反应过程中硼氢化钠等成分的作用及其相互转化的路径和条件。3.进行氢气生产及其性能测试，验证硼氢化钠水解制氢CO-基催化剂在氢气生产方面的应用潜力。