1. 研究目的与意义
氢能是公认的清洁能源，作为低碳和零碳能源正在走进大众视野。
目前，我国正在
大力发展氢能，尤其是氢燃料电池和氢能汽车产业化。
但是，氢气的直接使用存在单位
体积密度低、储存和运输困难等局限性。
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2. 研究内容和预期目标
探索不同浓度、温度下[ircp*cl2]ctp 催化剂催化高浓度甲酸产生的氢气的速率；通
过改变温度、甲酸浓度，可以测出这些因素对催化剂活性的影响。
具体研究内容包括：
1、合成催化剂：
a:合成[ircp*cl2]2：氯铱酸和甲醇溶液搅拌后加入五甲基环戊二烯，混合液加热回流
反应，反应过程中不断有棕红色的固体析出，反应结束洗涤干燥就能得到[ircp*cl2]2 粉
末。
b:ctp 的制备：将适量 4,5-二氰基咪唑粉末和对苯二甲腈粉末移入单口烧瓶中，向
烧瓶中加入一定量的三氟甲磺酸溶液，反应结束后将产生的固状物洗涤干燥后得到 ctp
粉末。
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3. 研究的方法与步骤
本实验采用均相催化剂催化高浓度甲酸制氢，并将产生的氢气通入质子
交换膜燃料电池中，检测其产生的电流。
反应方程式：
(1):
流程图:
4. 参考文献
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[2]Zhou X, Huang Y, Liu C, et al. Available hydrogen from formic acid decomposed by
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[3]Wang X, Qi G W, Tan C H, et al. Pd/C Nanocatalyst with High Turnover Frequency for
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2013, 1(39): 12188-12191.
5. 计划与进度安排
(1) 第1周~第4周，查阅资料，制定实验方案与计划，准备开题报告；外文翻译，论
文前言部分的撰写；
(2) 第5周~第8周，合成[IrCp*Cl2]2、CTP、及[IrCp*Cl2]CTP催化剂；
(3) 第9周~第12周，测量不同温度、浓度下产生气体的速率，并用气相色谱仪检验
气体的成分；
(4) 第13周~第16周，对数据进行整理总结，并绘制图表，进行分析，撰写论文；
(5) 第17周，提交实验数据以及论文、英文翻译、图表等，毕业答辩。
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