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过渡金属氮化物和碳化物在许多催化反应中表现出了类贵金属性质,如,加氢精制、氨的合成与分解、选择加氢和异构化等反应,但将这些催化材料应用于肼分解反应中的研究和报道还很少.该论文试图将过渡金属氮化物和碳化物引入肼分解反应研究,合成了氮化钼和碳化钼催化剂,用发动机和微型反应器分别考察了这两种催化剂的肼分解反应性能,结合BET、XRD、NH<,3>-TPD和原位红外等表征手段,对肼分解反应过程和机理方面进行了研究,取得以下主要结果:在发动机上的肼分解反应结果表明,氧化铝担载的氮化钼和碳化钼催化剂与传统的肼分解催化剂Ir/Al<,2>O<,3>的肼分解活性相当.在肼分解反应初期,钝化态的氮化钼和碳化钼催化剂有一个活化的过程,随着启动次数的增加,催化剂的初活性逐渐提高,最后达到稳定.随着Mo担载量的增加,γ-Mo<,2>N/Al<,2>O<,3>和α-Mo<,2>C/γ-Al<,2>O<,3>催化剂的肼分解活性也逐渐增加,Mo的最佳担载量范围为12.9~23.0 wt％(MoO3:1~1.5个单层).在Mo的担载量相同的情况下,肼分解催化活性顺序是:α-Mo<,2>C/γ-Al<,2>O<,3>>β-Mo<,2>C/γ-Al<,2>O<,3>>γ-Mo<,2>N/γ-Al<,2>O<,3>.将这两种不同结构的碳化钼催化剂应用于肼分解研究的工作尚未见文献报道.在微型反应器中的肼分解结果表明,新鲜态氮化钼和碳化钼催化剂与还原钝化态氮化钼和碳化钼催化剂的肼分解活性相差不大,但远远好于钝化态的活性.在氮化钼、碳化钼和Ir/Al<,2>O<,3>催化剂上肼分解反应分为两个阶段:在673 K以下,肼分解的产物只有N<,2>和NH<,3>;673 K以上,肼先分解成N<,2>和NH<,3>,然后NH<,3>进一步分解生成N<,2>和H<,2>.与在发动机中的结果一致,碳化钼(α和β相)催化剂的肼分解活性优于氮化钼催化剂.通过研究肼在氮化钼和碳化钼催化剂上吸附和反应的红外光谱发现,新鲜态和还原钝化态氮化钼和碳化钼催化剂上吸附肼后在1484 cm<-1>出现NH<,4><+>的特征峰,说明在室温下肼就可在催化剂上发生分解反应.肼与CO竞争吸附结果表明,肼主要吸附在氮化钼催化剂的Mo位上.