燃料電池用有機系貯氫材料“十氫萘”新合成法

 

刊登日期:2004/10/7
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  日本產業技術綜合研究所超臨界流體研究中心,成功地開發出一種新的貯氫材料合成技術。與原來的技術相比,能在更低的溫度下高選擇性、高效率的合成作為燃料電池貯氫材料的十氫萘(Decahydronaphthalene,簡稱Decaline)而備受矚目。

 

利用超臨界二氧化碳和銠載體催化劑(Supported Catalyst)相結合來合成貯氫材料。該技術具有催化劑不會老化可長期使用、便於回收生成物十氫萘,以及作為溶媒的二氧化碳在反應後可作為氣體回收再利用等優點,可減小環境污染。

  超臨界流體研究中心對採用超臨界二氧化碳和銠載體催化劑的萘(Naphthalene)氫化反應技術進行研究,證明在60
的溫度條件下,可以100%的萘轉化率、100%的選擇性合成十氫萘。使萘進行氫化反應後,可以獲得部分芳香環被氫化的萘滿(Tetralin)和全部氫化的十氫萘。原來的萘氫化技術雖然容易獲得萘滿,不過不易透過一次性反應合成高濃度的十氫萘。

  十氫萘將被用作分散型燃料電池的貯氫材料及無芳香族溶劑。而此前的萘氫化技術使用鉑載體催化劑、在200
以上的高溫反應溫度下進行合成反應。因此,存在容易生成分解副產物及環狀高分子副產物、合成率低等等技術難題。另外,在反應過程中還有容易在催化劑表面堆積含碳物、催化劑易老化的缺點。此次發表的新合成技術藉著大幅降低反應溫度,大舉提高了十氫萘的選擇性,利用超臨界二氧化碳的溶媒作用實現了催化劑表面的凈化,從而使催化劑可重復和長期使用。


資料來源: 日經BP社 2004/9/27
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