甲烷重整制氢的非贵金属催化剂研究进展文献综述

氢能作为一种清洁、高效的二次能源，在未来能源结构转型中扮演着至关重要的角色。

甲烷重整制氢技术是目前工业上制备氢气的主要途径之一，其中，非贵金属催化剂因其成本低廉、储量丰富等优势，成为近年来研究的热点。

本文综述了甲烷蒸汽重整和甲烷二氧化碳重整制氢的反应机理，重点介绍了镍基、钴基、铁基等非贵金属催化剂的研究进展，并对不同活性组分、载体、助剂以及制备方法对催化剂性能的影响进行了详细讨论。

此外，本文还分析了非贵金属催化剂在甲烷重整反应中面临的积碳挑战，并总结了抑制积碳的策略。

最后，展望了甲烷重整制氢非贵金属催化剂的未来发展方向。

关键词：甲烷重整；制氢；非贵金属催化剂；积碳；研究进展

1.1氢能氢能是指以氢气为载体的能量形式，具有清洁高效、可再生、来源广泛等优点。

氢气燃烧的产物只有水，不会产生二氧化碳等温室气体，因此被认为是理想的清洁能源。

1.2甲烷重整制氢技术甲烷重整制氢技术是指利用甲烷为原料，通过化学反应将其转化为氢气的技术。

常见的甲烷重整制氢技术包括:
甲烷蒸汽重整(MethaneSteamReforming，MSR):CH4 H2O→CO 3H2甲烷二氧化碳重整(MethaneDryReforming，MDR):CH4 CO2→2CO 2H2甲烷部分氧化重整(MethanePartialOxidation，MPO):CH4 1/2O2→CO 2H2
其中，MSR技术发展最为成熟，是目前工业上大规模制备氢气的主要途径。