氢被认为是一种技术上可行且较为理想的清洁能源载体,可以作为化石燃料的替代品满足日益增长的能源需求。然而,氢的易燃性和较低的体积能量密度使其难以方便地储存和运输,使用氨等易于储运的含氢化合物在需要时进行现场制氢是一种可行的技术路线。氨不仅是一种理想的储氢材料,自身也是一种新型零碳燃料,可以直接通过燃烧释放存储的化学能。由于纯氨反应活性低,合理掺混H2以强化其在燃烧器中的燃烧是一种有效的技术手段,近来年备受关注。为此,本文围绕氨高效部分分解制氢的需求,开发低成本的过渡金属催化剂,研究其在中低温氨分解反应中的催化特性。本论文首先以γ-Al2O3、Si O2、Mg O、Ti O2为载体,以非贵金属Ni、Co、Fe为活性组分制备了一系列单金属催化剂,分别考察了它们在常规多相催化条件下的氨分解活性,并对催化剂进行了详细的理化性质表征,得到如下结果和结论:试验发现,对于γ-Al2O3、Si O2、Mg O、Ti O2四种载体负载Ni、Co、Fe催化剂,Ni/Al2O3具有最好的催化性能,当催化剂床层温度为600℃、空速为18000 h-1时,10%Ni/Al2O3催化剂对应的氨分解转化率达到了91.67%。并进一步研究了Ni/Al2O3催化剂在36000 h-1和72000 h-1空速下的转化率和产氢速率,为高空速下氨的催化分解提供指导。为了进一步提高在600℃以下较低温度段中催化剂的性能,本文进一步研究了掺杂稀土氧化物助剂La2O3对Ni/Al2O3和Co/Al2O3催化剂氨分解活性的影响。试验发现添加La2O3助剂可以有效提升催化剂的活性,Ni/6%La2O3-γ-Al2O3与Ni/12%La2O3-γ-Al2O3在500℃和600℃拥有相近的效果,掺杂La2O3后的Co/Al2O3催化剂氨分解性能也有显著提升。在稀土氧化物La2O3作为载体负载过渡金属Ni、Co的研究中,发现其拥有比在γ-Al2O3载体上负载过渡金属更为优异的催化性能,并且通过试验论证了Ni-Co金属在La2O3载体上存在协同效应,此双金属催化剂的催化效果好于单一的Ni/La2O3和Co/La2O3,在600℃时其对NH3的转化率为98%,且具有良好的热稳定性,为未来氨气高效部分分解制氢以及氢/氨混合燃烧奠定了基础。