Integrating theory with the nanoreactor concept to synthesize hollow carbon sphere‐encapsulated PtNi alloys for enhanced H2 generation

纳米反应器 材料科学 碳纤维 纳米技术 化学工程 工程类 复合材料 纳米颗粒 复合数
作者
Yufeng Wu,Minwei Song,Ziyi Zhao,Guanghui Wang,Changlong Wang,Didier Astruc
出处
期刊:Carbon energy [Wiley]
被引量:5
标识
DOI:10.1002/cey2.455
摘要

Abstract The rational design of efficient bimetallic nanoparticle (NP) catalysts is challenging due to the lack of theoretical understanding of active components and insights into the mechanisms of a specific reaction. Here, we report the rational design of nanoreactors comprising hollow carbon sphere‐confined PtNi bimetallic NPs (PtNi@HCS) as highly efficient catalysts for hydrogen generation via ammonia borane hydrolysis in water. Using both density functional theory calculations and molecular dynamics simulations, the effects of an active PtNi combination and the critical synergistic role of a hollow carbon shell on the molecule diffusion adsorption behaviors are explored. Kinetic isotope effects and theoretical calculations allow the clarification of the mechanism, with oxidative addition of an O–H bond of water to the catalyst surface being the rate‐determining step. The remarkable catalytic activity of the PtNi@HCS nanoreactor was also utilized for successful tandem catalytic hydrogenation reactions, using in situ‐generated H 2 from ammonia borane with high efficiency. The concerted design, theoretical calculations, and experimental work presented here shed light on the rational elaboration of efficient nanocatalysts and contribute to the establishment of a circular carbon economy using green hydrogen.
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
MissLi完成签到,获得积分10
1秒前
Leiting发布了新的文献求助10
1秒前
郁乾完成签到,获得积分10
2秒前
cyw完成签到,获得积分10
2秒前
3秒前
FashionBoy应助Gryphon采纳,获得10
6秒前
7秒前
SciGPT应助上好佳采纳,获得10
7秒前
搜集达人应助李昕123采纳,获得10
7秒前
tcl1998发布了新的文献求助10
8秒前
8秒前
凌露完成签到 ,获得积分0
10秒前
YWY完成签到 ,获得积分20
10秒前
文献robot完成签到,获得积分10
11秒前
米莉完成签到,获得积分10
12秒前
berg发布了新的文献求助10
13秒前
13秒前
YWY关注了科研通微信公众号
15秒前
领导范儿应助tfldog采纳,获得10
15秒前
orixero应助文献robot采纳,获得30
15秒前
zqw发布了新的文献求助10
16秒前
18秒前
18秒前
18秒前
奶酪发布了新的文献求助10
19秒前
Hello应助wz采纳,获得10
20秒前
英姑应助屈初雪采纳,获得10
20秒前
Dave发布了新的文献求助10
22秒前
22秒前
23秒前
游戏人间完成签到 ,获得积分10
25秒前
悅已完成签到,获得积分10
27秒前
二建完成签到 ,获得积分10
27秒前
28秒前
Jay完成签到 ,获得积分10
28秒前
3AM完成签到,获得积分10
28秒前
zplease发布了新的文献求助10
28秒前
溪水发布了新的文献求助10
29秒前
29秒前
29秒前
高分求助中
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
English Wealden Fossils 700
Chen Hansheng: China’s Last Romantic Revolutionary 500
China's Relations With Japan 1945-83: The Role of Liao Chengzhi 400
Classics in Total Synthesis IV 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 3148089
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2799137
关于积分的说明 7833616
捐赠科研通 2456348
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1307222
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 628086
版权声明 601655