A monolithic sponge catalyst for hydrogen generation from sodium borohydride solution for portable fuel cells

Deng, Jing; Sun, Bingxue; Xu, Jinrong; Shi, Yu; Xie, Lei; Zheng, Jianlong; Li, Xingguo

doi:10.1039/d0qi00911c

Cited by 22 publications

(9 citation statements)

References 26 publications

Supporting

Mentioning

Contrasting

Unclassified

Order By: Relevance

“…Destek malzemesi kullanımı ile katalizörün tepkime ortamından fiziksel olarak ayrımı da kolaylaşmakta ve metal katalizör parçacıkları için geniş yüzey alanı sağlamaktadır [27,28]. Katalizörleri desteklemek maksadı ile kullanılan doğal (TiO2 [21], CeO2 [13], Al2O3 [1], aktif karbon, tabakalandırılmış veya aktive edilmiş killer [30,31]), ve tamamen sentetik (Fidrofilik polimerler [17], nano fiberler [32,33], MOF [6], zeolitler, grafen [34,35], karbon nano tüp [5,26,36,37], Ni köpük [19,22], magnetik aktif karbon [18] destek malzemeleri bulunmaktadır. Seçilen desteğin tepkime ortamındaki kararlılığının uzun süreli olması ve fiziksel dayanımı önemli kriterlerdir.…”

Section: Gi̇ri̇ş (Introduction)unclassified

NaBH4 Hidrolizi İçin Al2O3 Destekli Çok Bileşenli Nanokatalizör Sentezi ve Kinetik Değerlendirmesi

Çakanyıldırım

Gökçeoğlu

2023

Politeknik Dergisi

View full text Add to dashboard Cite

Yapılan çalışmada Al2O3 destek üzerinde ikili Co-Fe ve üçlü Co-Fe-Pt katalizörleri emdirme tekniği ile sentezlenmiştir. Üretilen katalizörler ile alkali ortamda NaBH4'ün tepkime vermesi sağlanmış ve hidrojen üretim hızı ve kinetik verileri derlenmiştir. Katalizörlerin morfolojik ve boyutsal özelliklerinin anlaşılması maksadı ile taramalı ve geçirimli electron mikroskop (SEM ve TEM) analizleri, hidrojen üretim kapasiteleri ve kinetik verilerin belirlenmesi için ise hidroliz testleri gerçekleştirilmiştir. İki ve üç bileşenli katalizörlerden Co0,95Fe0,05/Al2O3 ve Co0,85Fe0,08Pt0,07/Al2O3 kendi gruplarında en iyi performansı sergilemişlerdir. 40 mg Co0,85Fe0,08Pt0,07/Al2O3 katalizörü ile 20 ˚C sıcaklıkta, 12.750 mL H2/gkat.min hidrojen üretim hızına erişilmiştir. NaBH4 ve katalizör miktarlarını farklılaştırılması ile yapılan çalışmalarda hidrojen üretim hızının katalizör miktarı ile orantılı olduğu ve NaBH4 miktarının tepkime hızına etki mertebesinin 0,22 olduğu görülmüştür. Yüksek aktivite sergileyen Co0,85Fe0,08Pt0,07/Al2O3 katalizörünün aktivasyon enerjisi 26,17 kJ/mol olarak hesaplanmıştır. Bu katalizörün tekrar kullanımlarındaki dönüşüm değerleri aktivitesine oranla daha tatmin edici düzeydedir.

show abstract

Section: Gi̇ri̇ş (Introduction)unclassified

NaBH4 Hidrolizi İçin Al2O3 Destekli Çok Bileşenli Nanokatalizör Sentezi ve Kinetik Değerlendirmesi

Çakanyıldırım

Gökçeoğlu

2023

Politeknik Dergisi

View full text Add to dashboard Cite

show abstract

“…14–19 As a result, hydrolysis of borohydrides has great potential in H 2 generation devices for specific fuel cell applications, especially in portable application scenarios such as outdoor generators, unmanned aircraft or underwater vehicles. 20–23…”

Section: Introductionmentioning

confidence: 99%

Real-time tunable hydrogen generation from hydrolysis of borohydrides using 3D magnetic catalysts

Han

Yuan

Wei

et al. 2023

Inorg. Chem. Front.

View full text Add to dashboard Cite

show abstract

“…At present, scientists have paid their attention into the hydrogen generation by the hydrolysis of metal or metal hydrides and chemical hydrides, such as MgH 2 , NaBH 4 , CaH 2 , and LiH, and their theoretical hydrogen yield of are 15.32 wt %, 21.32 wt %, 9.58 wt %, and 25.36 wt % (without H 2 O), respectively. NaBH 4 is considered as a promising hydrogen storage material; however, NaBH 4 needs noble catalysts to improve the kinetic performance of hydrolysis, and high cost of recovery of byproducts [11][12][13], while CaH 2 and LiH all react violently with water, making it difficult to control the course of experiments [14,15]. By comparison, MgH 2 has not only a high theoretical hydrogen generation but also environmentally friendly hydrolysis byproduct Mg(OH) 2 , what is more, the hydrolysis of Mg-based materials is considered as a clean hydrogen generation technique and Mg element is abundant on Earth [16].…”

Section: Introductionmentioning

confidence: 99%

Hydrogen Generation by Hydrolysis of MgH2-LiH Composite

Han

Peng

et al. 2022

Materials

Self Cite

View full text Add to dashboard Cite

As a most promising material for hydrogen generation by hydrolysis, magnesium hydride (MgH2) is also trapped by its yielded byproduct Mg(OH)2 whose dense passivated layers prevent the further contact of intimal MgH2 with water. In this work, LiH, as a destroyer, has been added to promote the hydrogen properties of MgH2. The results demonstrate that even 3 wt % LiH was added into MgH2-G, the hydrogen generation yield can increase about 72% compared to the hydrogen generation yield of MgH2-G. The possible mechanism is that Mg2+ from the hydrolysis of MgH2 preferentially bound with OH− ions from the hydrolysis of LiH to form Mg(OH)2 precipitation, which is dispersed in water rather than coated on the surface of MgH2. Moreover, adding MgCl2 into hydrolysis solution, using ball milling technology, and increasing the hydrolysis temperature can make the hydrolysis rate higher and reaction process more complete. It is noted that a too high weight ratio of LiH with too high of a hydrolysis temperature will make the reaction too violent to be safe in the experiment. We determinate the best experimental condition is that the LiH ratio added into MgH2 is 3 wt %, the hydrolysis temperature is 60 °C, and the concentration of MgCl2 hydrating solution is 1 M. MgH2-LiH composite hydrogen generation technology can meet the needs of various types of hydrogen supply and has broad application prospects.

show abstract

A monolithic sponge catalyst for hydrogen generation from sodium borohydride solution for portable fuel cells

Abstract: A monolithic sponge catalyst composed of amorphous cobalt boride nanoparticles homogeneously deposited on the fibres of commercial polyvinyl formal (PVFM) sponge is developed for hydrolysis of NaBH4. Hydrolysis of NaBH4...

Cited by 22 publications

References 26 publications

NaBH4 Hidrolizi İçin Al2O3 Destekli Çok Bileşenli Nanokatalizör Sentezi ve Kinetik Değerlendirmesi

NaBH4 Hidrolizi İçin Al2O3 Destekli Çok Bileşenli Nanokatalizör Sentezi ve Kinetik Değerlendirmesi

Real-time tunable hydrogen generation from hydrolysis of borohydrides using 3D magnetic catalysts

Hydrogen Generation by Hydrolysis of MgH2-LiH Composite

Contact Info

Product

Resources

About