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 BV]
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
ding应助opera采纳,获得10
1秒前
1秒前
飞翔的荷兰人完成签到,获得积分10
1秒前
yoga敏完成签到,获得积分10
1秒前
123完成签到,获得积分10
2秒前
nounou完成签到 ,获得积分10
2秒前
3秒前
YY再摆烂完成签到,获得积分10
3秒前
Shu舒完成签到,获得积分10
3秒前
木木完成签到,获得积分10
3秒前
3秒前
黄登锋发布了新的文献求助10
4秒前
lixiaofang发布了新的文献求助10
4秒前
4秒前
4秒前
4秒前
5秒前
Liang发布了新的文献求助10
5秒前
6秒前
6秒前
fffffflllllwwww完成签到,获得积分10
6秒前
觉悟111发布了新的文献求助10
6秒前
6秒前
HQQ发布了新的文献求助30
6秒前
领导范儿应助竹峪卿采纳,获得10
7秒前
初景发布了新的文献求助30
7秒前
7秒前
希望天下0贩的0应助ccc采纳,获得10
8秒前
慕青应助半个橙子采纳,获得10
8秒前
8秒前
8秒前
JamesPei应助fighting采纳,获得10
8秒前
朝颜完成签到,获得积分10
8秒前
温暖伟祺完成签到,获得积分10
9秒前
orixero应助天玄一刀采纳,获得10
9秒前
ye先生发布了新的文献求助10
9秒前
9秒前
凡凡发布了新的文献求助10
10秒前
传奇3应助火锅采纳,获得10
10秒前
一花一叶完成签到,获得积分20
10秒前
高分求助中
Clinical Epidemiology: The Essentials, 6e 10000
(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
The Graphene Handbook (2019 Edition) 800
Adhesion Science: Principles & Practice 800
Signals, Systems, and Signal Processing 610
Fundamentals of Pharmaceutical and Biologics Regulations: A Global Perspective, Second Edition 600
The Immune System (Fifth Edition) 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 物理 内科学 复合材料 催化作用 物理化学 光电子学 电极 细胞生物学 基因 无机化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6557441
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8341199
关于积分的说明 17871382
捐赠科研通 5676611
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2940950
邀请新用户注册赠送积分活动 1916772
关于科研通互助平台的介绍 1787785