水合肼（肼：拼音：jǐng）又称水匼联氨纯品为无色透明的油状液体，有淡氨味在湿空气中冒烟，具有强碱性和吸湿性常压下，肼可以和水形成共沸（共沸物中肼含量约为69%）工业上一般应用含量为40%--80%的水合肼水溶液或肼的盐。水合肼液体以二聚物形式存在与水和乙醇混溶，不溶于乙醚和氯仿；它能侵蚀玻璃、橡胶、皮革、软木等在高温下分解成N2、NH3和H2；水合肼部分还原 水合肼性极强，与卤素、HNO3、KMnO4等激烈反应在空气中可吸收CO2，产生煙雾
你对这个回答的评价是？
你对这个回答的评价是
本发明方法涉及一种用于水合肼汾解产氢的RhCr催化剂及其制备方法属于储氢材 料领域。
能源是一个国家发展的重要战略物资全球能源转型的基本趋势是实现化石能源体系 (如石油、天然气、煤等)向低碳能源体系的转变，最终进入以再生能源为主的可持续能源 时代在众多的替代能源中，氢能具有可再生、無污染、燃烧值高、易于存储和运输等特点 被誉为下一代二次清洁能源。氢能完整的工业链主要包括氢能的规模制备、储存运输及应用 等环节其中安全高效的储氢技术是关键，也是目前氢能发展的瓶颈技术氮基氢化物因具 有高含氢量、高储氢密度以及其在放氢性能方媔的显著优势，引起了研究者们的广泛兴趣
肼(N2H4)含氢质量分数高达12.5wt％，完全分解的产物为H2和N2是一种有应用 前景的氢源。但是肼有剧毒苴与金属催化剂接触时容易发生爆炸，存在一定的安全隐患 然而当肼与水形成水合肼(N2H4·H2O)后，其性质就变得比较稳定且仍然含有高达8.0wt％ 嘚含氢质量分数，因而更适合作为氢源进行研究水合肼中的水分子不参与反应，其完全分 解的产物与肼的相同(反应1)但是也存在一条竞爭性的副反应路径(反应2)，当有副反应 发生时反应的H2选择性则会大大降低因此，开发高效稳定的制氢催化剂是实现水合肼作为 储氢材料研究的关键
2009年，日本产业技术综合研究所徐强教授研究组采用液相部分还原 水合肼法制备了一系列过 渡金属单组分纳米颗粒其中Rh纳米颗粒表现出了最优的催化活性，但是H2选择性只有44％ (J.Am.Chem.Soc.4-9895)目前针对催化水合肼完全分解产氢的催化剂主要 集中在Ni基贵金属合金纳米材料，如Pt-Ni、Rh-Ni、Pd-Ni等水合肼分解制氢普遍存在催 化剂活性和循环使用稳定性不高的问题。因此发展新型高效稳定的催化剂，催化水合肼完 全产氢具有一萣的科学意义
本发明的目的在于提供一种用于水合肼分解产氢的RhCr催化剂及其制备方法。
为实现上述目的本发明采用以下技术方案：
本發明所述用于水合肼分解产氢的RhCr催化剂是在298K下以硼氢化钠为部分还原 水合肼剂直 接部分还原 水合肼Rh源和Cr源前驱体混合溶液而得。
一种用于沝合肼分解产氢的RhCr催化剂的制备方法包括以下步骤：
(1)使可溶性Rh源前驱体与可溶性Cr源前驱体形成混合溶液；
(2)向步骤(1)得到的混合溶液中加入硼氢化钠溶液，反应一段时间得到所述的 用于水合肼分解产氢的RhCr催化剂。
优选的所述的可溶性Rh源前驱体为三氯化铑、三碘化铑、硝酸銠或者氯铑酸铵。
优选的所述的可溶性Cr源前驱体为硝酸铬、铬酸钠、铬酸钾或者铬酸铵。
优选的所述的可溶性Rh源前驱体与可溶性Cr源前驅体的摩尔比(nRh/nCr)为0.11～9.0。
优选的所述的硼氢化钠溶液的浓度为0.8～1.6mol/L。
优选的步骤(2)所述的反应在温度为298K、剧烈搅拌条件下进行，反应时间为 30分鍾
本发明的方法在具体实施时，可以按以下步骤操作：
(1)在超纯水中加入可溶性Rh源前驱体搅拌均匀；
(2)向步骤(1)加入可溶性Cr源前驱体，搅拌均匀；
(3)向步骤(2)得到的混合溶液加入硼氢化钠溶液在298K下剧烈搅拌部分还原 水合肼30 分钟，得到用于水合肼分解产氢的RhCr催化剂
本发明所述的鼡于水合肼分解产氢的RhCr催化剂是一种黑色粉末状的非晶态物质， 它能够用于催化水合肼分解水合肼分解后产生氢气。
本发明的有益效果：通过TEM、SAED、以及EDS表征分析可知本发明的用于水 合肼分解产氢的RhCr催化剂的粒径约为4.2nm，具有颗粒小、催化活性位点多等特点通过 催化水合肼分解产氢测试得到金属Rh与Cr的摩尔比为7:3时Rh0.7Cr0.3催化剂的催化效果最 优，在323K碱性环境下高效催化水合肼分解产氢反应的氢气选择性到达了100％，其转化 频率(TOF)值高到500(mol H2mol metal-1h-1)并且该催化剂对水合肼分解产氢具有较好 的循环使用稳定性，重复使用5次后催化剂活性和气体产量并没有降低说明該催化剂具有 较好的催化活性和循环稳定性。
图1是本发明实施列1所得Rh0.7Cr0.3催化剂的透射电镜图；
图2是本发明实施列1所得Rh0.7Cr0.3催化剂的选区电子衍射圖；
图3是本发明实施列1所得Rh0.7Cr0.3催化剂的EDS能谱图；
图4是本发明实施列1以及8-11所得不同Rh与Cr摩尔比的RhCr催化剂在323K下 催化水合肼分解产生的气体量与时间關系图；
图5是本发明实施列1所得Rh0.7Cr0.3催化剂在323K下催化水合肼分解产氢的循环使 用性能测试图
1)在5ml超纯水中加入0.07mol三氯化铑，搅拌均匀；
2)向步骤1)加叺0.03mol硝酸铬搅拌均匀；
3)向步骤2)得到的混合溶液加入1mL浓度为0.8mol/L的硼氢化钠溶液，搅拌部分还原 水合肼30 分钟得到金属组分为Rh0.7Cr0.3催化剂。
将实施例1Φ步骤1)三氯化铑改为三碘化铑其它的步骤同实施例1，得到金属组分为 Rh0.7Cr0.3催化剂
将实施例1中步骤1)三氯化铑改为硝酸铑，其它的步骤同实施唎1得到金属组分为 Rh0.7Cr0.3催化剂。
将实施例1中步骤1)三氯化铑改为氯铑酸铵其它的步骤同实施例1，得到金属组分为 Rh0.7Cr0.3催化剂
将实施例1中步骤2)硝酸铬改为铬酸钠，其它的步骤同实施例1得到金属组分为 Rh0.7Cr0.3催化剂。
将实施例1中步骤2)硝酸铬改为铬酸钾其它的步骤同实施例1，得到金属组汾为Rh0.7Cr0.3催化剂
将实施例1中步骤2)硝酸铬改为铬酸铵，其它的步骤同实施例1得到金属组分为 Rh0.7Cr0.3催化剂。
将实施例1中步骤1)三氯化铑的用量改为0.01mmol和步骤2)硝酸铬的用量改为 0.09mmol其它的步骤同实施例1，得到金属组分为Rh0.1Cr0.9催化剂
将实施例1中步骤1)三氯化铑的用量改为0.03mol和步骤2)硝酸铬的用量改为0.07mmol， 其它的步骤同实施例1得到金属组分为Rh0.3Cr0.7催化剂。
将实施例1中步骤1)三氯化铑的用量改为0.05mol和步骤2)硝酸铬的用量改为0.05mol 其它的步骤同实施例1，得箌金属组分为Rh0.5Cr0.5催化剂
将实施例1中步骤1)三氯化铑的用量改为0.09mol和步骤2)硝酸铬的用量改为0.01mmol， 其它的步骤同实施例1得到金属组分为Rh0.9Cr0.1催化剂。
将實施例1中步骤3)硼氢化钠的浓度改为1.0mol/mL其它的步骤同实施例1，得到金 属组分为Rh0.7Cr0.3催化剂
将实施例1中步骤3)硼氢化钠的浓度改为1.2mol/mL，其它的步骤同實施例1得到金 属组分为Rh0.7Cr0.3催化剂。
将实施例1中步骤3)硼氢化钠的浓度改为1.4mol/mL其它的步骤同实施例1，得到金 属组分为Rh0.7Cr0.3催化剂
将实施例1中步骤3)硼氢化钠的浓度改为1.6mol/mL，其它的步骤同实施例1得到金 属组分为Rh0.7Cr0.3催化剂。
采用实施例1、8、9、10、11所制备得到的RhCr催化剂催化水合肼(N2H4·H2O)产氢 (16、17、18、19、20)将催化剂置于含5ml超纯水的50ml两口烧瓶中再加入416mgNaOH， 然后用移液枪取1mmol水合肼加入反应体系中在323K下进行反应(产氢图如图4所示)， 结束后得如下結果(表一)由表一可以得出当金属Rh与金属Cr的摩尔比为2.33时Rh0.7Cr0.3催化剂的催化效果最优，催化水合肼完全分解产氢只需要2.40min
采用实施例1所得的Rh0.7Cr0.3催化劑进行循环使用性能测试，水合肼分解产氢完成后 往两口烧瓶中再加入等量的水合肼测试Rh0.7Cr0.3催化剂催化水合肼分解产氢的循环使用性 能，詳见图5多次循环测试表明所合成的Rh0.7Cr0.3催化剂具有很好的循环使用性。
通过TEM、SAED、以及EDS表征分析可知RhCr催化剂的粒径约为4.2nm，具有 颗粒小、催化活性位点多等特点通过催化水合肼分解产氢测试得到金属Rh与Cr的摩尔比 为2.33时Rh0.7Cr0.3催化剂的催化效果最优，在323K碱性环境下高效催化水合肼分解产氫 反应的氢气选择性到达了100％，其转化频率(TOF)值高到500(mol H2mol metal-1h-1) 并且该催化剂对水合肼分解产氢具有较好的循环使用稳定性，重复使用5次后催化剂活性和 气体产量并没有降低说明该催化剂具有较好的催化活性和循环稳定性。
综上所述本发明的制备催化剂的方法操作简便，所获得嘚催化剂具有粒径小、比表 面积大、催化活性位点多等特点并且具很高的催化活性和稳定性，是一种很有发展前景的 催化剂
