Peningkatan Disosiasi Air dengan Hidrolisis Natrium Borohidrida pada Katalis CoMoB yang Dimodifikasi Ru

Peningkatan Disosiasi Air dengan Hidrolisis Natrium Borohidrida pada Katalis CoMoB yang Dimodifikasi Ru

Abstrak Grafis
Dalam proses hidrolisis natrium borohidrida (NaBH 4 ) yang dikatalisis oleh katalis Co klasik, disosiasi air merupakan langkah penentu laju. Penggabungan Ru menurunkan penghalang energi disosiasi, memastikan pengisian ulang proton yang cepat dan mempercepat evolusi hidrogen berikutnya. Bertindak sebagai situs aktif untuk disosiasi air, Ru bersinergi dengan Co, yang merupakan situs disosiasi ikatan B─H, untuk meningkatkan efisiensi katalitik secara keseluruhan.

Abstrak
Hidrolisis natrium borohidrida (NaBH 4 ) yang dikatalisis merupakan bagian integral dari sistem pasokan H 2 dalam sel bahan bakar, dengan Co-B di antara katalis paling efektif yang ditampilkan dengan aktivitas pembelahan ikatan B─H yang tinggi. Namun, kemampuan disosiasi airnya yang terbatas menghasilkan pasokan proton yang tidak mencukupi untuk pembentukan H 2 . Dalam penelitian ini, elemen Ru diperkenalkan dengan kemampuan deprotonasi air ke dalam sistem Co-B, membangun katalis situs ganda untuk hidrolisis NaBH 4 . Serangkaian karakterisasi in situ mengonfirmasi kinetika disosiasi air yang dipercepat pada Ru@CoMoB. Transfer elektron antara Co dan Ru menghasilkan efek sinergis, yang secara bersamaan memfasilitasi pembelahan ikatan B─H dan H─OH. Akibatnya, Ru@CoMoB menunjukkan kinerja katalitik yang luar biasa, mencapai laju pembangkitan hidrogen sebesar 26.936 mL g cat −1 min −1 dalam 10 wt% NaBH4 pada suhu ruangan—sekitar 25 kali lebih tinggi daripada kontrol CoMoB (1.049 mL g cat −1 min −1 ). Ketika diterapkan dalam sistem pembangkitan hidrogen, Ru@CoMoB memungkinkan pengoperasian sel bahan bakar 100 W yang stabil.

You May Also Like

About the Author: osmosisdao

Leave a Reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *