氢是一种储量丰富的理想清洁能源，是解决化石燃料日趋枯竭和环境污染日益严重问题的重要手段。甲酸是一种低成本的化学制氢材料，具有4.4 wt.%的质量含氢密度，相当于将氢气压缩了600倍，在常温常压下以液态形式存在，便于操作和运输，并且脱氢后可利用二氧化碳加氢反应进行再生。但是常温下甲酸脱氢反应不能自发进行，需要添加催化剂来改善其脱氢性能。近日，日本国家先进工业科学技术研究所的徐强教授课题组通过硼酸共退火，使碳纳米球(XC-72R)被硼氧(B-O)功能化，并首次采用湿法化学将钯纳米粒子(Pd NPs)还原固定，制备得到碳纳米球负载Pd（Pd/OB-C）催化剂，其中Pd NPs高度分散，粒径约为1.7 nm，与XC-72R负载的Pd NPs (Pd/C)相比，合成的Pd/OB-C催化剂对甲酸(FA)脱氢反应的催化活性显著提高，另外，通过在原料中添加三聚氰胺前体，B-O和氮(N)功能化产物OB-C-N中B含量极高，约为无氮掺杂OB-C的34倍，且Pd纳米颗粒进一步细化，粒径约为1.4nm，Pd/OB-C-N催化剂的活性得到进一步进一步提升，在323K时，由于超细Pd NPs的均匀性以及B-O和N功能化的协同效应，其TOF高达5354 h⁻¹。

Shan Zhong, Nobuko Tsumori, Mitsunori Kitta, Qiang Xu. Immobilizing palladium nanoparticles on boron-oxygen-functionalized carbon nanospheres towards efficient hydrogen generation from formic acid. Nano Research, 2019.

DOI: 10.1007/s12274-019-2539-9

https://doi.org/10.1007/s12274-019-2539-9