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氢能已被广泛用作高效和清洁的能源。然而，氢气体积能量密度低、储运成本高、易燃易爆，限制了氢能的推广应用；氨由于其储氢密度高（17.6%）、易液化（20℃、0.8MPa）、运输体系成熟、分解产物无COx等优点，被认为是理想的储氢载体之一。因此，通过氨催化分解来获得高纯氢是一种有发展前景的制氢方法。然而，到目前为止，在相对较低的温度下利用氨分解产生高含量的氢气仍然具有挑战性。

贵金属钌是目前低温活性最高的氨分解催化剂，但其价格昂贵、易中毒、易挥发，难以应用于工业中。铁、钴、镍等非贵金属价格低廉，在氨分解反应体系中的应用潜力更大，但如何提高非贵金属催化剂的低温活性是必须攻克的首要关键问题。基于此，本团队开展低/非贵金属多活性中心的低温催化剂的优化构筑路径，催化机理及动力学过程特性解析，热力学平衡与限度解析等基础研究，并对开展氨分解制氢工艺集成及产业化应用研究，部分内容如下：

图1 Ni-Ru/CeO2催化剂活性及微观结构

图2 集成式氨分解制氢-纯化-分离一体装置工艺流程图

图3 撬装式氨现场制氢装置示意图

文章：

(1)  S. Wang, Y. Gao, L. Wei, M. Yan, F. Yi, J. Wang, L. Wang, G. liu, A. Song, Y. Li, F. Cai, D. Zhu, D. Xu, Y. Li, Engineering spatial locations of Pt in hierarchically porous KL zeolite by atomic layer deposition with enhanced n-heptane aromatization, Fuel, 337 (2023) 126852.

(2)  D. Xu, J.Q. Yin, Y. Gao, D. Zhu, S.Y. Wang, Atomic-Scale Designing of Zeolite Based Catalysts by Atomic Layer Deposition, ChemPhysChem, 22 (2021) 1287-1301.

专利：

（1）一种深海大功率氨储氢燃料电池供能系统及工艺，202310147394.2

（2）一种用于氨制氢燃料电池的高效热能利用系统，202320439151.1

项目：

(1)  高效低成本液氨制氢关键材料及技术，齐鲁工业大学（山东省科学院）揭榜制项目重大创新专项类，2022.9-2024.9，155万元，在研；

（2）适用于海洋监测装备的氨氢燃料电池供电系统，科教产融合试点工程重大创新专项项目，2023.5-2025.4，150万元，在研；