通过合适的有机底物的催化氢化来储氢有助于提高氢能的体积密度。在这方面，利用更便宜的工业粗氢来实现储氢的目标将显示出经济上的吸引力。然而，因为粗氢中的CO杂质即使是痕量也能容易地使金属活性位点失活，所以这种方法还尚未实现。

近日，北京大学马丁教授，华东理工大学Sheng Dai开发了一种具有一氧化碳甲烷化和甲苯加氢性能的强大RuNi/TiO₂催化剂，将粗氢储存和纯化的概念变为现实。

文章要点

1）研究人员采用等湿浸渍法制备了负载型Ru、Ni和双金属RuNi催化剂，分别记为2Ru/TiO₂，5Ni/TiO2，2Ru_xNi/TiO₂（0.5≤x≤8）。

2）以粗氢（0.5%CO/H₂，v/v）和甲苯蒸气（WHSV =1.4 h−1）为原料，优化后的催化剂在反应24h内可保持60%以上的甲基环己烷收率，并使出口氢气中CO浓度降至0.01%。

3）结合原子分辨显微镜和光谱研究，研究人员认为RuNi/TiO₂催化剂种形成的紧密耦合的Ru-Ni团簇是同时实现两条分离的加氢反应路径的关键。基于它们不同的结合性质，Ru和Ni分别作为CO甲烷化和甲苯加氢的活性中心。

参考文献

Wang, Z., Dong, C., Tang, X. et al. CO-tolerant RuNi/TiO2 catalyst for the storage and purification of crude hydrogen. Nat Commun 13, 4404 (2022).

DOI：10.1038/s41467-022-32100-x

https://doi.org/10.1038/s41467-022-32100-x