Carbon-doped mesoporous TiO2-immobilized Ni nanoparticles: Oxygen defect engineering enhances hydrogen production

催化作用 脱氢 联氨(抗抑郁剂) 介孔材料 贵金属 材料科学 制氢 纳米颗粒 碳纤维 氧气 化学工程 无机化学 纳米技术 化学 有机化学 复合材料 色谱法 复合数 工程类
作者
Xiaolei Zhang,Qilu Yao,Haochong Wu,Yuanlan Zhou,Meihua Zhu,Zhang‐Hui Lu
出处
期刊:Applied Catalysis B-environmental [Elsevier]
卷期号:339: 123153-123153 被引量:28
标识
DOI:10.1016/j.apcatb.2023.123153
摘要

Constructing efficient, durable, and economical catalysts to promote hydrogen production from hydrous hydrazine (N2H4·H2O) is crucial, but still a great challenge. Herein, noble-metal-free Cr(OH)3-modified Ni nanoparticles (NPs) (2.7 nm) supported on defect-rich carbon-doped mesoporous TiO2 nanosheets (C-TiO2) were prepared for the first time via a simple and green wet-chemistry approach, in which the amount of oxygen defect in C-TiO2 can be easily regulated by adjusting the amount of carbon doping. Significantly, the defect rich Ni-Cr(OH)3/C-TiO2 catalyst presented 100% H2 selectivity, ultrahigh catalytic activity, and remarkable durability for N2H4·H2O dehydrogenation, with a turnover frequency (TOF) value of 266 h−1 at 323 K, more than 6-fold improvement than that of the Ni-Cr(OH)3/TiO2 (41 h−1), which is among the highest values reported so far for noble-metal-free catalysts. The superior catalytic efficiency and durability are mainly owing to the small-sized and electron-rich of Ni NPs induced by the oxygen defects in C-TiO2, where the more oxygen defects, the better the catalytic activity. Furthermore, the catalyst also showed outstanding catalytic efficiency (TOF = 577 h−1) and robust durability for complete dehydrogenation of hydrazine borane (N2H4BH3) at 323 K. This work provides inspiration for the construction of defect engineering and new insights for the development of low-cost and efficient heterogeneous hydrogen production catalysts.
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
何哈哈完成签到,获得积分10
1秒前
Matrix完成签到,获得积分10
1秒前
birdy完成签到,获得积分10
2秒前
亮山火马完成签到,获得积分10
2秒前
Queenie发布了新的文献求助10
2秒前
qrj发布了新的文献求助10
3秒前
dlair完成签到,获得积分10
3秒前
香蕉觅云应助Aliothae采纳,获得10
4秒前
yy发布了新的文献求助10
4秒前
shawn发布了新的文献求助10
4秒前
老西瓜完成签到,获得积分10
4秒前
ice完成签到 ,获得积分10
5秒前
birdy发布了新的文献求助30
5秒前
11关闭了11文献求助
5秒前
搞怪的思卉完成签到,获得积分10
5秒前
YWR完成签到,获得积分10
5秒前
5秒前
三里墩头完成签到,获得积分10
7秒前
sjyydx完成签到,获得积分10
7秒前
上官若男应助YY采纳,获得10
8秒前
8秒前
chuhaomin完成签到,获得积分20
9秒前
炙热美女发布了新的文献求助10
10秒前
yang完成签到,获得积分10
10秒前
爱雪的猫完成签到,获得积分10
10秒前
luoye关注了科研通微信公众号
11秒前
11秒前
12秒前
大白发布了新的文献求助10
12秒前
瀛瀛完成签到 ,获得积分10
12秒前
潇公子完成签到,获得积分10
12秒前
13秒前
莉莉完成签到,获得积分10
13秒前
天天快乐应助向上采纳,获得10
14秒前
燕儿发布了新的文献求助10
14秒前
wanci应助淡定鸿涛采纳,获得10
15秒前
15秒前
李东秋完成签到 ,获得积分10
16秒前
小伙子完成签到,获得积分10
17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
English Wealden Fossils 700
Foreign Policy of the French Second Empire: A Bibliography 500
Chen Hansheng: China’s Last Romantic Revolutionary 500
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 3147162
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2798435
关于积分的说明 7829030
捐赠科研通 2455138
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1306576
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 627838
版权声明 601567