Modulating effect of urea/melamine on Co2+/Co3+ ratio of Co3O4 microplates for rapid hydrogen generation via NaBH4 hydrolysis

催化作用 三聚氰胺 煅烧 化学 尿素 制氢 水解 吸附 碳纤维 无机化学 化学工程 材料科学 复合数 有机化学 工程类 复合材料
作者
Daniel N. Mengesha,Anteneh F. Baye,Hern Kim
出处
期刊:International Journal of Hydrogen Energy [Elsevier]
卷期号:57: 856-868 被引量:18
标识
DOI:10.1016/j.ijhydene.2024.01.085
摘要

The oxidation state of an active metal is vital in the hydrolysis of NaBH4 for rapid hydrogen generation since the electron-rich and electron-deficient sites facilitate BH4− and H2O adsorption. Herein, we systematically design a tunable oxidation state of Co in Co3O4 by in situ N-doing using the combination of melamine (M) and urea (U) as nitrogen precursors during thermal treatment. The oxidation state of Co was tuned via electronic interaction between N and Co. This interaction was optimized by varying the amount of N doping and calcination temperature. The types of heterocyclic nitrogen, mainly pyridinic- and graphitic-N, and their carbon matrix content are critical in controlling the Co oxidation state. Various Co2+/Co3+ ratios showed a different catalytic performance, and the catalytic activity reached its peak at the highest ratio of 2.74 due to the synergetic effect of the maximum adsorption of BH4− and H2O by Co2+ and Co3+, respectively. Consequently, an excellent hydrogen generation rate (2042 mL g−1 min−1) was achieved with a low activation energy of 46.9 kJ mol−1 of M2.5U10Co3O4-400. Hence, N doping from a dual N source significantly enhanced the hydrogen performance compared to the reported cobalt-based catalyst. Furthermore, M2.5U10Co3O4-400 is highly recyclable, implying its stability and practical application.
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
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
刚刚
lilycat完成签到,获得积分10
1秒前
FF发布了新的文献求助10
1秒前
ark861023发布了新的文献求助10
1秒前
2秒前
香蕉觅云应助阔达的柠檬采纳,获得10
3秒前
3秒前
花花发布了新的文献求助10
3秒前
田様应助单复天采纳,获得20
4秒前
4秒前
怡然的无敌完成签到,获得积分10
5秒前
一点点的梨应助qin采纳,获得10
5秒前
科研通AI6.1应助月影逝水采纳,获得10
5秒前
DongYue完成签到 ,获得积分10
5秒前
5秒前
6秒前
BR完成签到,获得积分20
6秒前
7秒前
加斯汀完成签到,获得积分10
7秒前
锦鲤护体发布了新的文献求助10
8秒前
慕青应助笨蛋琪露诺采纳,获得10
8秒前
晴雨发布了新的文献求助10
8秒前
方法完成签到,获得积分10
8秒前
井中月完成签到,获得积分10
8秒前
顾矜应助~~采纳,获得10
9秒前
端庄书雁发布了新的文献求助10
9秒前
9秒前
10秒前
10秒前
ding应助FF采纳,获得10
10秒前
Handi发布了新的文献求助10
11秒前
BR发布了新的文献求助30
11秒前
可乐思慕雪山茶完成签到,获得积分10
11秒前
fsznc完成签到 ,获得积分0
12秒前
13秒前
小嘉要减肥完成签到 ,获得积分10
13秒前
13秒前
忧郁紫翠完成签到,获得积分10
14秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
14秒前
14秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Handbook of pharmaceutical excipients, Ninth edition 5000
Aerospace Standards Index - 2026 ASIN2026 3000
Signals, Systems, and Signal Processing 610
Discrete-Time Signals and Systems 610
Principles of town planning : translating concepts to applications 500
Short-Wavelength Infrared Windows for Biomedical Applications 400
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 纳米技术 有机化学 物理 生物化学 化学工程 计算机科学 复合材料 内科学 催化作用 光电子学 物理化学 电极 冶金 遗传学 细胞生物学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6061252
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 7893626
关于积分的说明 16305880
捐赠科研通 5205073
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2784678
邀请新用户注册赠送积分活动 1767285
关于科研通互助平台的介绍 1647359