镍是作为氨分解催化剂的钌替代品的有前途的候选者。然而，镍基氨分解催化剂的性能仍然不足以在低温下实现良好的产氢速率，因为镍的弱氮亲和力降低了氨分解反应的频率。

近日，东京工业大学Masaaki Kitano, Hideo Hosono报道了负载在具有六方结构的氮氧化钡钛（Ni/h-BaTiO_3−xN_y）上的Ni可作为氨分解的高活性和耐水性催化剂。

文章要点

1）当N³⁻离子取代BaTiO₃晶格的O²⁻位点时，操作温度降低了140°C以上，并且Ni/h-BaTiO_3−xN_y催化剂在氨分解方面显着优于传统的氧化物负载Ni催化剂。

2）此外，Ni/h-BaTiO_3−xN_y的活性在暴露于水后保持不变。¹⁵NH₃分解反应和傅里叶变换红外光谱(FT-IR)测量表明，h-BaTiO_3−xN_y上的晶格氮空位是氨分解的活性位点。Ni/h-BaTiO_3−xN_y的氨分解活性也高于Ni/h-BaTiO_3−xH_y氢氧化物催化剂，与氨合成的活性趋势形成鲜明对比。

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Kiya Ogasawara, et al, Ammonia Decomposition over Water-Durable Hexagonal BaTiO_3−xN_y-Supported Ni Catalysts, Adv. Energy Mater. 2023, 2301286

DOI: 10.1002/aenm.202301286

https://doi.org/10.1002/aenm.202301286