Synergetic action of 0D/2D/3D N-doped carbon nanocages and NbB2 nanocatalyst on reversible hydrogen storage performance of lithium borohydride

纳米笼 氢气储存 杂原子 锂(药物) 材料科学 纳米颗粒 碳纤维 纳米材料基催化剂 脱氢 纳米技术 硼氢化钠 化学工程 化学 催化作用 有机化学 复合数 工程类 医学 戒指(化学) 复合材料 内分泌学
作者
Yuxiao Jia,Panpan Zhou,Xuezhang Xiao,Li Wang,Bo Han,Jianchuan Wang,Fen Xu,Lixian Sun,Lixin Chen
出处
期刊:Chemical Engineering Journal [Elsevier]
卷期号:485: 150090-150090 被引量:2
标识
DOI:10.1016/j.cej.2024.150090
摘要

A synergetic approach of nanoconfinement coupling with in-situ formed nanocatalysts was developed to fabricate a novel and robust nano-LiBH4 system. The nanoconfining scaffold exhibits an unparalleled 3D hierarchical architecture featuring micro-, meso-, and macro-pores assembled by 2D interconnected nanosheets that consist of 0D hollow nitrogen-doped carbon nanocages. This structure possesses an accumulated pore width of 7.79 nm, extremely high pore volumes of 3.16 cm3/g, and a theoretical loading capacity of 67.9 wt% for LiBH4. The in-situ formed NbB2 species transformed from initial NbF5 nanoparticles is confirmed as the final active nanocatalyst. It is worth mentioning that the defective N heteroatoms within the scaffold can serve the role of coordinating with Nb cations and weaken the B-H bonds as supported by the DFT calculations. With an optimized loading of 50 wt% LiBH4, the initial dehydrogenation temperatures can be reduced to 140.6 °C, and the system can rapidly release 7.55 wt% H2 at 320 °C within 39 min. Furthermore, the nanoconfined system exhibits excellent low-temperature reversibility, retaining 93 % of its capacity after 20 cycles at 300 °C. This study provides innovative perspectives on the design of novel scaffold structures doped with defective heteroatoms for the nanoconfinement and synergetic catalysis of de/rehydrogenation for metal borohydrides.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
更新
大幅提高文件上传限制,最高150M (2024-4-1)

科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
1秒前
瑞_完成签到,获得积分10
3秒前
4秒前
文丽完成签到 ,获得积分10
5秒前
5秒前
shinysparrow应助蔡雨岑采纳,获得150
5秒前
eros完成签到,获得积分10
6秒前
zhanzhanzhan完成签到,获得积分10
8秒前
wxpz完成签到,获得积分10
8秒前
8秒前
ZHANG发布了新的文献求助10
9秒前
lxr完成签到 ,获得积分10
9秒前
lanshuitai发布了新的文献求助10
10秒前
沉默红牛完成签到,获得积分10
10秒前
zhanks发布了新的文献求助20
12秒前
乐乐应助科研通管家采纳,获得10
14秒前
大模型应助科研通管家采纳,获得10
14秒前
科目三应助科研通管家采纳,获得10
14秒前
领导范儿应助科研通管家采纳,获得10
14秒前
科研通AI2S应助科研通管家采纳,获得10
14秒前
SciGPT应助科研通管家采纳,获得10
14秒前
15秒前
科研通AI2S应助科研通管家采纳,获得10
15秒前
汉堡包应助科研通管家采纳,获得10
15秒前
香蕉觅云应助科研通管家采纳,获得10
15秒前
科研通AI2S应助科研通管家采纳,获得10
15秒前
15秒前
上官若男应助科研通管家采纳,获得10
15秒前
华仔应助科研通管家采纳,获得10
15秒前
16秒前
宗友绿完成签到,获得积分10
18秒前
华仔应助ZHANG采纳,获得10
18秒前
19秒前
20秒前
20秒前
苏书白应助刘斌采纳,获得10
22秒前
朱一龙完成签到,获得积分10
23秒前
iFreedom发布了新的文献求助10
24秒前
共享精神应助zhanks采纳,获得10
24秒前
24秒前
高分求助中
Evolution 10000
Sustainability in Tides Chemistry 2800
The Young builders of New china : the visit of the delegation of the WFDY to the Chinese People's Republic 1000
юрские динозавры восточного забайкалья 800
Diagnostic immunohistochemistry : theranostic and genomic applications 6th Edition 500
Chen Hansheng: China’s Last Romantic Revolutionary 500
China's Relations With Japan 1945-83: The Role of Liao Chengzhi 400
热门求助领域 (近24小时)
化学 医学 生物 材料科学 工程类 有机化学 生物化学 物理 内科学 纳米技术 计算机科学 化学工程 复合材料 基因 遗传学 催化作用 物理化学 免疫学 量子力学 细胞生物学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3149204
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2800294
关于积分的说明 7839427
捐赠科研通 2457845
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1308138
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 628436
版权声明 601706