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Composites of Co-Al hydrotalcites and carbon nanomaterials for photocatalytic H2 production

水滑石 光催化 材料科学 三乙醇胺 制氢 复合数 纳米材料 碳纤维 化学工程 复合材料 纳米技术 催化作用 化学 有机化学 工程类 分析化学(期刊)
作者
Dolores G. Gil-Gavilán,Daniel Cosano,Miguel Castillo‐Rodríguez,Gustavo de Miguel,Dolores Esquivel,César Jiménez‐Sanchidrián,José Rafael Ruiz,Francisco J. Romero‐Salguero
出处
期刊:Applied Clay Science [Elsevier BV]
卷期号:238: 106924-106924 被引量:11
标识
DOI:10.1016/j.clay.2023.106924
摘要

Hydrogen is considered one of the main energy sources for the near future. Numerous efforts are currently underway for the direct transformation of solar energy into H2. Hydrotalcites are two-dimensional materials whose composition can be tuned relatively easily and, by themselves or in combination with other materials, are proving to be useful for the H2 evolution reaction. In this work, composites of a Co-Al hydrotalcite with carbon spheres or nanotubes have been prepared. It has been shown that, in general, such composites improve H2 production. The influence of the nature, structure, and characteristics of the different materials on the reaction has been studied, as well as the role of each component and its mechanism. In particular, proper integration of both components and improved textural properties, as is the case of the composite with carbon spheres, leads to a yield of 3820 μmol H2 g−1 at 5 h, more than twice that obtained with hydrotalcite alone, in the presence of Ru(bpy)3Cl2 as a photosensitizer and triethanolamine as an electron donor at 450 nm. The present methodology opens the door to the preparation of other composites for the improvement of the performance of photocatalytic systems for H2 production.
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