目前肼分解催化技术在空间飞行器的姿态控制领域仍占据主导地位,其催化剂主要是Ir/Al2O3。铱是稀有贵金属,而且是高级战略材料,国际市场上供不应求。为避免铱肼分解催化剂对本国航天及武器发展战略的影响,美国等航天大国积极致力于新型非铱肼分解催化剂的研究。该申请利用过渡金属氮化物和碳化物在涉氢反应中表现出的类贵金属催化性质,通过程序升温反应法制备易于工程应用的负载型金属氮化物和碳化物,采用高空模拟试车、动力学测试、吸附量热与原位红外手段研究其肼分解催化性能,进而研制新型非铱航天姿控肼分解催化剂并提出性能优异的新型催化剂的研制方向。
目前肼分解催化技术在空间飞行器的姿态控制领域仍占据主导地位,其催化剂主要是Ir/Al2O3。铱是稀有贵金属,而且是高级战略材料,国际市场上供不应求。为避免铱肼分解催化剂对航天及武器发展战略的影响,美国等航天大国积极致力于新型非铱肼分解催化剂的研究。本项目利用过渡金属氮化物和碳化物在涉氢反应中表现出的类贵金属催化性质,通过程序升温反应法制备易于工程应用的负载型金属氮化物、碳化物和磷化物,采用动力学测试、吸附量热与原位红外手段,深入研究了氮化铁、磷化钼的肼分解催化性能。项目对肼分解催化剂常用的载体-氧化铝开展了深入研究,合成了具有可控孔道结构和形貌的中孔氧化铝,实现了对氧化铝孔道结构的精细控制。项目还在碳载过渡金属氮/碳化钨、过渡金属磷化钴/镍的制备和肼分解性能方面也开展了研究。并将负载型过渡金属氮/碳化物应用到我国新型推进技术-凝胶肼的催化分解中,取得初步成果。本项目为我国新型非铱航天姿控肼分解催化剂研制提供了坚实的理论基础。