硼氢化钠水解制氢是一种高效安全的制氢方式,但由于硼氢化钠的还原性较强,对催化材料的稳定性要求较高。本文分别制备了Co-MOF衍生Co@C纳米材料和ZIF-67@GO复合材料,并用于催化硼氢化钠水解制氢反应。论文通过溶剂热法合成了Co-MOF前驱体,在氮气氛围中进行高温热解得到Co@C系列催化剂。XRD、BET、SEM、HRTEM及XPS测试结果表明,Co@C呈现纳米片状结构,由MOF衍生碳和碳包覆纳米金属Co构成。Co@C系列催化剂对硼氢化钠水解均表现出较高的催化活性,以Co@C-700活性最佳。Co@C-700还具有良好的稳定性,5次循环使用后仍保持其初始催化活性的93.1%。表征分析结果表明,金属钻的高度分散是Co@C催化剂具有良好稳定性的重要原因。论文还对以Co@C为催化剂的硼氢化钠水解反应行为和动力学规律进行了研究。研究结果表明,在实验条件下反应关于催化剂用量为一级反应,关于硼氢化钠浓度为准一级反应,反应活化能为56.9 kJ·mol-1,通过拟合求解得到的反应速率表达式为:(?)论文通过室温法制备了ZIF-67和ZIF-67@GO复合材料并用于催化硼氢化钠水解制氢,氧化石墨烯掺杂对ZIF-67催化性能有明显的促进作用。XRD、BET、Raman及SEM表征分析表明,氧化石墨烯掺杂显著影响复合材料的结构。CV和LSV电化学分析表明,适量的氧化石墨烯掺杂有助于提高反应中电子的迁移速度。结合已有文献报道和本文研究结果提出了以电子转移为基础,以逐级取代反应为实质的硼氢化钠水解反应机理模型。