Een eenvoudige, low-cost, en robuust systeem om het volume van Hydrogen Evolved door chemische reacties met waterige oplossingen Meet

Chemistry
 

Cite this Article

Copy Citation | Download Citations | Reprints and Permissions

Brack, P., Dann, S., Wijayantha, K. G., Adcock, P., Foster, S. A Simple, Low-cost, and Robust System to Measure the Volume of Hydrogen Evolved by Chemical Reactions with Aqueous Solutions. J. Vis. Exp. (114), e54383, doi:10.3791/54383 (2016).

Please note that all translations are automatically generated.

Click here for the english version. For other languages click here.

Abstract

Introduction

Vanwege hun hoge energiedichtheid, lithium-ion-accu's zijn momenteel een van de meest populaire krachtbronnen voor draagbare consumentenelektronica. De hoeveelheid energie die door een batterij kan worden afgeleverd beperkt. Er is dus momenteel veel interesse in het ontwikkelen van alternatieve methoden van draagbare stroom. Een van de meest veelbelovende methoden is het gebruik van protonenuitwisselingsmembraan (PEM), die elektriciteit en water produceren door het combineren van waterstof en zuurstof. PEM brandstofcellen hebben twee belangrijke voordelen ten opzichte van de batterijen. Ten eerste kan PEM brandstofcellen stroom voor een veel langere periode (zolang een waterstofstroom wordt gehandhaafd). Ten tweede, afhankelijk van de brandstof, PEM brandstofcellen kan een veel grotere energiedichtheid dan batterijen, wat betekent dat een kleiner systeem meer energie kan leveren. 1,2 Ten gevolge hiervan is er momenteel een grote hoeveelheid onderzoek gericht het ontwikkelen draagbare on-demand waterstofbronnen. 2-7 Een methode die momenteel veel aandacht krijgt is de vorming van waterstof door reactie van chemicaliën met water. 8,9

Een van de belangrijkste parameters die worden gemeten in deze reacties is de ontwikkeling van waterstof. Voor eenvoudige reacties, zoals de ontwikkeling van waterstof door toevoeging van chemische waterstof opslag materiaal aan waterige oplossingen, is het voordelig om een ​​eenvoudige, goedkope meetsysteem hebben. Een voorbeeld van een dergelijk systeem is de waterverplaatsing werkwijze, waarbij de hoeveelheid gas geproduceerd door een chemische reactie wordt eenvoudig gemeten door het volgen van het volume water verplaatst van een omgekeerde water gevulde meetcilinder. Deze techniek is ontstaan ​​in de pneumatische trog, die werd ontwikkeld door de botanicus Stephen Hales en vervolgens aangepast en zet bij de beroemdste gebruik door Joseph Priestley naar verschillende gassen, waaronder zuurstof te isoleren, in de 18 e eeuw. 10,11 De waterverplaatsing methodeis toepasbaar op elk gas dat niet bijzonder oplosbaar in water, zoals waterstof, en wordt nog steeds veel gebruikt om de hoeveelheid waterstof, die met de reacties van verschillende chemicaliën, zoals natriumboorhydride, aluminium en ferrosilicium opnemen met water. 12- 20

De klassieke waterverplaatsing werkwijze be- treffende registratie van de veranderingen van het waterpeil gas wordt ontwikkeld, is vervelend en kunnen bij hogere gasstroomsnelheid wanneer het waterniveau verandert, dan onjuist zijn, omdat het moeilijk voor de experimentator om een ​​nauwkeurige meting uit te voeren. Handmatig geregistreerde gegevens is ook inherent lage in temporele resolutie, als een experimentator metingen niet realistisch te nemen bij kleinere tussenpozen dan ~ 10 sec.

Verschillende onderzoekers hebben dit probleem echter opgelost door middel van camera's aan de waterverplaatsing proces en gegevensanalyse software om de volumeverandering in de tijd extract opneemt. 21-25, dit requires kennis van het programmeren van computers en relatief dure apparatuur. Andere onderzoekers hebben het gebruik van massa-flow meters aan de waterstofstroom verbaal. 26-29 zijn echter vaak slechts het opsporen van gas over een smal bereik en zijn beter geschikt voor toepassingen waarin de stroom op een relatief constant blijft niveau.

Een eenvoudigere benadering om een hogere resolutie, nauwkeuriger gegevens om het water verplaatst door waterstofontwikkeling kanaliseren in een ontvanger vat die is geplaatst op een massabalans. 30-35 De variatie van deze werkwijze die hierin is beschreven maakt gebruik van algemene laboratoriumkwaliteit en glaswerk een goedkope, commercieel beschikbare saldo waterstofontwikkeling nemen uit de reactie van silicium met waterige natriumhydroxide oplossing. In plaats van handmatig vastgelegd, worden de gegevens geregistreerd in een spreadsheet met een gegevensverzameling softwarepakket waarmee het saldo gegevens naar de computer verzenden. Het zou moetenworden opgemerkt dat hoewel deze techniek geschikt is voor het meten waterstofontwikkeling op milliliter schaal, is het niet geschikt voor het meten van zeer kleine (vanwege de onzekerheid in de balans) tot zeer groot (vanwege de beperkte omvang van de maatcilinder) volumes waterstof zonder de vereiste aanpassing (dat wil zeggen, met behulp van een hogere resolutie saldo of een grotere maatcilinder).

Protocol

1. Set-up van data-logging software

  1. Installeer het verzamelen van gegevens en spreadsheet-software op een computer uitgerust met een RS232 seriële poort.
  2. Sluit de computer aan op de weegschaal met een geschikte RS232-aansluitkabel (bij deze methode zowel de computer en het saldo vereist een 9-pins connector). Het saldo zal doorgaans worden aangesloten op COM1.
  3. Open het verzamelen van gegevens software.
  4. Om de gegevens te melden in een spreadsheet (bv Excel), ga dan naar 'Mode', vervolgens op 'Stuur toetsaanslagen op', voert u de juiste naam van de spreadsheet-software in de 'Application titelbalk Tekst' en selecteer 'excel.exe' in de 'Command line' en druk op 'OK'. Een vinkje verschijnt naast 'Stuur toetsaanslagen' in de 'Mode' drop-down menu.
  5. Ga naar 'Port', vervolgens op 'Instellingen', en ervoor zorgen dat de waarden die geschikt zijn voor het evenwicht in vraag en druk op 'OK';.
  6. Ga naar 'Definiëren', dan 'input data recordstructuur definiëren', en selecteer 'Numeriek char ontvangen' in het 'begin van de record Event' sectie en 'Carriage Return of CRLF Ontvangen' in de 'End Of Record Event' gedeelte, dan druk op 'Doorgaan'.
  7. Wanneer een vak "Input Record Structure 'verschijnt, selecteert u" Elke data record bevat één veld data' en vervolgens op 'Doorgaan'.
  8. Wanneer een vak "Input Record Definition Editor - Stuur toetsaanslagen Mode 'verschijnt: in veld 1, zet de' Input Filter 'naar' numerieke gegevens Only 'en de' Field postamble toetsaanslagen 'naar' {tab} {minute}: {Second } {LEFT} {} DOWN 'en vervolgens op' OK '.
  9. Ga naar 'Definiëren', vervolgens op 'Definieer sneltoetsen en warme acties'. Selecteer Hot Key 1, selecteer vervolgens de Hot kernactiviteit 'opschorten WinWedge' en geef deze de Hot Key Keystroke van 'Backspace', en druk opOK.
  10. Ga naar 'Bestand', vervolgens op 'Opslaan als' en sla de methode in een geschikte map.

2. Experimental Set-up

  1. water toe te voegen aan een glazen kom toe tot ongeveer ¾ vol. Plaats vervolgens de glazen kom op een temperatuur-gecontroleerde opruier-kookplaat en verhit tot 50 ° C; als alternatief, gebruik dan een thermostaat waterbad.
  2. Voeg gedeïoniseerd water (5 ml) in een 50 ml rondbodemkolf en plaats dit in het waterbad zodanig dat het niveau van het water in het bad is ruim boven het niveau van water in de kolf.
  3. Plaats een thermometer in de hals van de kolf aan de temperatuur van het water te controleren (bij evenwicht, de temperatuur van het water in de kolf is meestal ~ 5 ° C lager dan de ingestelde punt op de kookplaat).
    Opmerking: De set-up is klaar wanneer de temperatuur van het water in het vat constant gedurende een 10 minuten periode blijft.
  4. Vul een beker met gedemineraliseerd water. Plaats een lege beker op de data-logging balans.
  5. De bouw van een brug van kunststof plaat, die water uit de tuit van de beker om de lege beker kan overbrengen op de data-logging balans. Zorg ervoor dat de plastic brug is geen fysiek contact met de beker op het data-logging balans.
  6. Vul een 500 ml maatcilinder met gedeïoniseerd water.
  7. Terwijl die het open einde met een gehandschoende hand, keren de meetcilinder en plaats deze in de beker, zodat het open uiteinde van de meetcilinder is net onder het oppervlak van het water.
  8. Gebruik een retort standaard voorzien van twee bazen en klemmen om de maatcilinder ondersteunen. Afhankelijk van de grootte van de maatcilinder, contragewichten plaats op basis van de retort staan ​​om gezekerd door het gewicht van het water.
  9. Stel de positie van de beker, zodat de tuit is in contact met de kunststof brug.
  10. Til de maatcilinder tot eenllow afgifte van water en het binnendringen van lucht te waarborgen dat de mate van lucht in de maatcilinder consistent aan het begin van elk experiment (bijvoorbeeld 100 ml lucht).
  11. Plaats de niet-slijpstuk uiteinde van een gemodificeerde adapter in een stuk buis. Seal door zorgvuldig te wikkelen van Parafilm rond de verbinding tussen het gewricht en de slang.
  12. Het uiteinde van de slang in de maatcilinder.
  13. Zorg ervoor dat de toevoeging van overtollig water zal resulteren in het draaiende af op de balans door het toevoegen van een beetje water aan de beker. Lekken kunnen optreden bij hoge stroomsnelheden bij de aansluiting tussen uitloop van de beker en de kunststof brug.
  14. Zorg ervoor dat de balans niet leest nul. Indien nodig, voeg wat water aan de beker op het data-logging balans.
  15. Met behulp van een balans, wegen ofwel 0,05, 0,10, 0,15, 0,20 of 0,25 g silicium in een klein glazen flesje; niet een plastic weegschuitje gebruiken omdat sommige silicium neiging vast te zitten aan de binnenkanthals van de fles wanneer deze wordt toegevoegd aan het reactiemengsel van een weegschuitje. Dit probleem wordt vermeden door in plaats daarvan snel inverteren een klein glazen flesje in de hals van de kolf.

3. Experimentele procedure

  1. Voeg natriumhydroxideoplossing (5 ml, 20 gew%) aan een 50 ml rondbodemkolf en plaats dit in het waterbad zodanig dat het niveau van het water in het bad is ruim boven het niveau van water in de kolf.
  2. Plaats een thermometer in de hals van de kolf aan de oplossing temperatuur monitor (bij evenwicht, de temperatuur van het water in de kolf in deze set-up is meestal ~ 5 ° C lager dan de ingestelde punt op de kookplaat).
  3. Laat gedurende 10 min in evenwicht.
  4. Voordat het evenwicht periode eindigt, opent u een nieuw werkblad in de spreadsheet softwarepakket en open vervolgens het verzamelen van gegevens software. Laad de methode gemaakt in stap 1 door te gaan naar 'Bestand' op het verzamelen van gegevens softwarestart menu, en vervolgens 'Open methode'.
  5. Net voor de 10 min equilibreren periode is te wijten aan het einde, ga naar 'activeren' en klik vervolgens op 'normale modus'. De gegevens zullen beginnen worden geregistreerd in het spreadsheet softwarepakket.
  6. Aan het eind van de 10 min equilibreerperiode voeg het silicium door snel omkeren van het glazen flesje en afzetten van het silicium in de natriumhydroxideoplossing.
  7. Snel plaats het verbindingsstuk van geslepen glas van de adapter die aan de buis is bevestigd in de hals van de rondbodemkolf. Nul de balans. Het moment waarop het saldo nul wordt als de tijd (t) = 0 in de gegevensanalyse.
  8. Na 10 minuten zijn verstreken, stopt u de data logging door op de backspace-toets en vervolgens de 'Quit' optie in het menu software het verzamelen van gegevens. Sla het bestand in de spreadsheet softwarepakket.
  9. Verwijder de adapter die uit de kolf naar de buis wordt aangebracht en voeg water queNCH ​​de reactie.
  10. Isoleer het vaste residu in de kolf voor verdere analyse door centrifugeren of zwaartekracht filtratie, of de overdracht van het gehele reactiemengsel in een bekerglas en neutraliseren met zoutzuur (1 M) en verwijdering van het afval op de juiste wijze.

4. Data Analysis

  1. Zorg ervoor dat de gegevens in een geschikt spreadsheet softwarepakket wordt geladen.
  2. Zoek het punt waarop het saldo nul; Dit wordt beschouwd als het (t) = 0 punt van de reactie.
  3. Verwijder de gegevens die deze voorafgaat.
  4. Plaats een kolom aan de linkerkant van deze gegevens. Dit zal de tijd bevatten.
  5. Voeg het juiste tijdsintervallen, vanaf nul naar de kolom die net is ingebracht. Het evenwicht in deze onderzoeken gebruikte aangemeld 8,5 datapunten per seconde, en daardoor tijdsinterval van 0,117647 (= 1 / 8,5) sec werden gebruikt.
  6. Denk aan gas die over water heeft verzameld om te worden verzadigd met waterdamp. Tijdens de collection proces, het waterniveau in de maatcilinder aangepast aan de inwendige druk in de maatcilinder bij atmosferische druk te handhaven.
  7. Breng een globale correctie factor behulp Wet van Dalton, hetwelk de som van de individuele partiële drukken van de gassen in een mengsel (P1 ... Pn) gelijk is aan de totale druk (P tot). Want als de kamertemperatuur 298 K, de partiële druk van waterdamp 31,69.9 Pa en de totale druk van het gas in de meetcilinder is atmosferische druk (101.325 Pa), kan worden berekend dat er ongeveer 3,08% waterdamp volume in het verzamelde gas. Schat de hoeveelheid waterdamp in de waterstof bij andere temperaturen dan via de partiële druk van waterdamp bij een temperatuur in kwestie.
  8. Om een ​​schatting van de hoeveelheid waterstof geproduceerd te krijgen (als de kamer temperatuur 298 K), wordt de hoeveelheid gas door 0,97.
  9. Schat de eerste hydrogen generatie rate door het aanbrengen van een lineaire trendlijn op de eerste steile helling van de waterstof generatie curve.
  10. Neem de inductieperiode de tijd waarin water wordt verplaatst van de maatcilinder. Deze schattingen van de inductie periode zijn niet absoluut; de werkelijke van waterstof reactie start vóór het einde van de inductieperiode "geschat in deze experimenten een zekere hoeveelheid waterstof moet worden geproduceerd om te kunnen gaan verplaatsen water. Echter, deze waarden kan worden nagegaan of de relatieve verandering inductieperiode tussen experimenten.

Representative Results

Om de reproduceerbaarheid van de experimentele opstelling te onderzoeken werden variërende massa silicium reageren met waterige natriumhydroxide oplossing om waterstof te genereren. Elke reactie werd uitgevoerd in drievoud. Het gemiddelde van waterstof curves zijn weergegeven in figuur 1. Gemiddelde totale waterstof opbrengsten van waterstof prijzen en punten inductie voor een massa silicium werden berekend en uitgezet met foutbalken vertegenwoordigen één standaarddeviatie in figuren 2, 3 en 4, respectievelijk. Er was weinig afwijking in de totale opbrengsten waterstof en genereren weer tussen reacties en een grotere mate van afwijking in de inductieperioden.

Figuur 1
Figuur 1: Voorbeeld van Waterstof Generation Curves uit de Reactieen van silicium met waterig natriumhydroxide. Verschillende massa silicium (0,05, 0,10, 0,15, 0,20 en 0,25 g) reageren met waterige natriumhydroxideoplossing (5 ml, 20 wt%) bij 50 ° C. Van waterstof werd opgenomen gedurende 10 minuten. De reacties werden uitgevoerd in drievoud en de resultaten worden gemiddeld. Klik hier om een grotere versie van deze figuur te bekijken.

Figuur 2
Figuur 2:. Voorbeeld waterstofopbrengst waarden uit de reactie van silicium met waterige natriumhydroxide De totale hoeveelheden waterstof vrijkomt bij 10 min werden afgeleid uit de curven van waterstof. De gemiddelde totale waterstof opbrengsten voor elke massa van silicium werden verkregen en uitgezet. Te zien is dat er een lineair verband tussen de massa of silicium gebruikt in de reactie en de hoeveelheid waterstof die onder deze reactieomstandigheden. De fout balken geven een standaarddeviatie van de totale opbrengsten van waterstof. Klik hier om een grotere versie van deze figuur te bekijken.

figuur 3
Figuur 3:. Voorbeeld Waterstof Generation Rate waarden uit de reactie van silicium met waterige natriumhydroxide De initiële of maxima waterstof productie voor een massa silicium werden berekend uit de curven van waterstof. De gemiddelde initiële of maximum waterstof generatie tarieven voor elke massa van silicium werden verkregen en uitgezet. Te zien is dat, gemiddeld, de stroom tussen de massa van silicium gebruikt in de reactie en de initiële of maximum waterstof g ENERATIE rate waargenomen onder deze reactie-omstandigheden. De fout balken geven een standaardafwijking van de initiële of maximale waterstof generatie tarieven. Klik hier om een grotere versie van deze figuur te bekijken.

figuur 4
Figuur 4:. Voorbeeld inductieperiode waarden uit de reactie van silicium met waterige natriumhydroxide De inductieperioden voor waterstofproductie voor een massa silicium werden afgeleid uit de curven van waterstof. De gemiddelde inwerkperiode voor elke massa van silicium werd verkregen en uitgezet. Te zien is dat, gemiddeld, is er geen grote verandering in de inductieperiode tussen de experimenten. De foutbalken een standaardafwijking van de initiële of maximale waterstofgeneratie tarieven.ref = "https://www.jove.com/files/ftp_upload/54383/54383fig4large.jpg" target = "_ blank"> Klik hier om een ​​grotere versie van deze figuur te bekijken.

Figuur 5 toont enkele representatieve resultaten van een suboptimaal experiment. In dit geval, de lage waterstofstroom tussen 200 en 800 sec resulteert in de vorming van druppels door de oppervlaktespanning van het water, die ongeveer 400 tot 710 sec viel. Hoewel deze druppels laat de berekening van de maximale snelheid van waterstof, kunnen ze een effect hebben op de totale opbrengst waterstof indien, bijvoorbeeld, werd de meting gestopt voordat de druppel viel. Daarom is het nodig om ofwel veranderen de reactieomstandigheden (in dit geval, bijvoorbeeld, door toevoeging van een grotere massa van aluminium-silicium legering of gebruik van hogere concentraties van natriumhydroxide) om een ​​hogere gasstroom en de reactie setup wordt vermeden de opbouw van druppels.


. Figuur 5: Voorbeeld van een suboptimale Experiment In dit experiment, aluminium (65,7%) - silicium (34,3%) legering (0,2 g) werd omgezet met een waterige natriumhydroxideoplossing (5 ml, 10 wt%) bij 40 ° C . Hoewel de initiële hoge van waterstofontwikkeling de opname van waterstof generatie optimaal, omdat de stroming vertraagt ​​de oppervlaktespanning van het water ontstaat druppelt gevormd. De druppels vallen op ongeveer 400 en 710 seconden, in dit geval. Klik hier om een grotere versie van deze figuur te bekijken.

Discussion

De meest kritische stappen van het protocol zijn die welke optreden bij het begin van een experiment. De grote temperatuursafhankelijkheid van de snelheid van deze hydrolysereacties betekent dat grote zorg moet worden gezorgd dat de oplossing deze temperatuur heeft bereikt vóór de toevoeging van de vaste stof. De vaste snel moeten worden toegevoegd en volledig, de geslepen glas van de adapter wordt naar behoren in de hals van de rondbodemkolf geplaatst en het saldo moet dan zo snel worden nulpunt mogelijk. Een onjuiste meting van de starttijd en de reactie temperatuur onjuiste resultaten genereren.

De methode heeft een aantal beperkingen. Het is noodzakelijk dat de beker waarin de maatcilinder geplaatst zo smal als praktisch dat de verplaatste water uit de maatcilinder snel gekanaliseerd langs de plastic brug naar de balans. Anders is de oppervlaktespanning van het water maakt alslage opbouw van de waterstand bij lage stroomsnelheden (zie figuur 5), tot het punt waarop al het water is uitgebracht in een groot infuus.

De fout van het saldo beperkt ook de resolutie van de gegevens. In deze experimenten, een evenwicht met een fout van ± 0,05 g werd gebruikt, dat passend is bij het genereren van enkele honderden milliliters waterstof, maar een balans met een kleinere fout zou wanneer kleinere hoeveelheden werden gemeten vereist.

Zoals het verplaatste water druipt van de brug op de balans, de massa opgenomen door het evenwicht oscilleert, dat wil zeggen, als een druppel valt op de balans, de balans tijdelijk registreert een iets grotere massa. Dit betekent dat de differentiatie van de hoge tijdsresolutie ruwe gegevens met behulp van software pakketten is problematisch omdat het verloop oscilleert. De meest geschikte manier om het verloop van de steilste gedeelte van de waterstof generatie curve, en dus de waterstof generatie tarief te vinden, is om een ​​rechte lijn te passen aan het en berekent haar verloop.

Automatisch opslaan van de gegevens in een spreadsheet, biedt deze werkwijze een aanzienlijke verbetering in nauwkeurigheid en temporele resolutie ten opzichte waterverplaatsing methoden die berusten op het opnemen van het gasvolume handmatig ontwikkeld. Echter, al is aanzienlijk lager in kosten dan werkwijzen welke camera en beeldanalyse software om gasontwikkeling volgen, is doorgaans van mindere temporele resolutie en dergelijke camera gebaseerde werkwijzen ook voorkomen dat het probleem van oscillerende massabalans metingen door water druppelvorming en produceren daarom gegevens die gemakkelijker kan worden verwerkt door differentiatie.

De waterverplaatsing methode is toepasbaar voor de inning van gas dat een lage oplosbaarheid in water heeft. Aldus zou deze experimentele protocol worden aangepast voor het meten van snelheden van gas op basis van andere chemische reacties die slecht wateroplosbaar gas ontwikkelenes.

Materials

Name Company Catalog Number Comments
WinWedge software Taltech http://www.taltech.com/winwedge
High Resolution Top Loader Balance LW Measurements, LLC HRB6001 http://www.lwmeasurements.com/HRB-6001-High-Resoultion-Top-Loader-Balance-p/hrb6001.htm
Silicon Sigma Aldrich 215619 325 mesh
Sodium hydroxide Sigma Aldrich 221465 Reagent grade
Aluminium (65.7%)-silicon (34.3%) alloy  Goodfellow 275-274-74
Excel Microsoft https://products.office.com/en-us/excel
Glass sample vials, 50 x 12 mm Scientific Laboratory Supplies TUB1152
Plastic sheet Recycled from a smooth-sided plastic drinks bottle
Silicone tubing, 5 x 8 mm BxO D Scientific Laboratory Supplies TUB3806
Parafilm (2 in. by 250 ft.) Sigma Aldrich P7543
Adapter Sigma Aldrich Z415685 We used a custom-made adapter in our set-up, but this type of fitting would serve the same function

DOWNLOAD MATERIALS LIST

References

  1. Winter, M., Brodd, R. J. What Are Batteries, Fuel Cells, and Supercapacitors? Chem. Rev. 104, 4245-4269 (2004).
  2. Deng, Z. Y., Ferreira, J. M. F., Sakka, Y. Hydrogen-generation materials for portable applications. J. Am. Ceram. Soc. 91, 3825-3834 (2008).
  3. Grew, K. N., Brownlee, Z. B., Shukla, K. C., Chu, D. Assessment of Alane as a hydrogen storage media for portable fuel cell power sources. J. Power Sources. 217, 417-430 (2012).
  4. Fan, M. Q., Mei, D. S., Chen, D., Lv, C. J., Shu, K. Y. Portable hydrogen generation from activated Al-Li-Bi alloys in water. Renew. Energ. 36, 3061-3067 (2011).
  5. Amendola, S. C., Sharp-goldman, S. L., et al. A safe, portable, hydrogen gas generator using aqueous borohydride solution and Ru catalyst. Int. J. Hydrogen Energ. 25, 969-975 (2000).
  6. Sharaf, O. Z., Orhan, M. F. An overview of fuel cell technology: Fundamentals and applications. Renew. Sust. Energ. Rev. 32, 810-853 (2014).
  7. Wallace, A. P. Sodium silicide and the development of the portable hydrogen energy market. ECS Trans. 42, 219-230 (2012).
  8. Brack, P., Dann, S. E., Wijayantha, K. G. U. Heterogeneous and homogenous catalysts for hydrogen generation by hydrolysis of aqueous sodium borohydride (NaBH4) solutions. Energ. Sci. Eng. 3, 174-188 (2015).
  9. Huang, X., et al. A review: Feasibility of hydrogen generation from the reaction between aluminum and water for fuel cell applications. J. Power Sources. 229, 133-140 (2013).
  10. McEvoy, J. G. Joseph Priestley. Encyclopedia Britannica. http://www.britannica.com/biography/Joseph-Priestley (2015).
  11. The Editors of Encyclopædia Britannica. Stephen Hales. Encyclopedia Britannica. http://www.britannica.com/biography/Stephen-Hales (2015).
  12. Ai, L., Gao, X., Jiang, J. In situ synthesis of cobalt stabilized on macroscopic biopolymer hydrogel as economical and recyclable catalyst for hydrogen generation from sodium borohydride hydrolysis. J. Power Sources. 257, 213-220 (2014).
  13. Chen, Y., Shi, Y., Liu, X., Zhang, Y. Preparation of polyvinylidene fluoride - nickel hollow fiber catalytic membranes for hydrogen generation from sodium borohydride. Fuel. 140, 685-692 (2015).
  14. Demirci, S., Sahiner, N. Superior reusability of metal catalysts prepared within poly (ethylene imine) microgels for H2 production from NaBH4 hydrolysis. Fuel Process. Technol. 127, 88-96 (2014).
  15. Loghmani, M. H., Shojaei, A. F. Hydrogen production through hydrolysis of sodium borohydride: Oleic acid stabilized Co-La-Zr-B nanoparticle as a novel catalyst. Energy. 68, 152-159 (2014).
  16. Manna, J., Roy, B., Vashistha, M., Sharma, P. Effect of Co+2/BH-4 ratio in the synthesis of Co-B catalysts on sodium borohydride hydrolysis. Int. J. Hydrogen Energ. 39, 406-413 (2014).
  17. Saha, S., et al. Graphene supported bimetallic G-Co-Pt nanohybrid catalyst for enhanced and cost effective hydrogen generation. Int. J. Hydrogen Energ. 39, 11566-11577 (2014).
  18. Seven, F., Sahiner, N. Superporous P (2-hydroxyethyl methacrylate) cryogel-M (M Co, Ni, Cu) composites as highly effective catalysts in H2 generation from hydrolysis. Int. J. Hydrogen Energ. 39, 15455-15463 (2014).
  19. Teprovich, J. A., Motyka, T., Zidan, R. Hydrogen system using novel additives to catalyze hydrogen release from the hydrolysis of alane and activated aluminum. Int. J. Hydrogen Energ. 37, 1594-1603 (2012).
  20. Brack, P., Dann, S. E., Wijayantha, K. G. U., Adcock, P., Foster, S. An old solution to a new problem? Hydrogen generation by the reaction of ferrosilicon with aqueous sodium hydroxide solutions. Energ. Sci. Eng. 3, 535-540 (2015).
  21. Akdim, O., Demirci, U. B., Miele, P. Highly efficient acid-treated cobalt catalyst for hydrogen generation from NaBH4 hydrolysis. Int. J. Hydrogen Energ. 34, 4780-4787 (2009).
  22. Akdim, O., et al. Anchored cobalt film as stable supported catalyst for hydrolysis of sodium borohydride for chemical hydrogen storage. Int. J. Hydrogen Energ. 36, 14527-14533 (2011).
  23. Chamoun, R., Demirci, U. B., et al. Cobalt-supported alumina as catalytic film prepared by electrophoretic deposition for hydrogen release applications. Appl. Surf. Sci. 256, 7684-7691 (2010).
  24. Akdim, O., Demirci, U. B., Muller, D., Miele, P. Cobalt (II) salts, performing materials for generating hydrogen from sodium borohydride. Int. J. Hydrogen Energ. 34, 2631-2637 (2009).
  25. Erogbogbo, F., et al. On-demand hydrogen generation using nanosilicon: splitting water without light, heat, or electricity. Nano Lett. 13, 451-456 (2013).
  26. Liu, Y., et al. Investigation on the improved hydrolysis of aluminum-calcium hydride-salt mixture elaborated by ball milling. Energy. 84, 714-721 (2015).
  27. Muir, S. S., et al. New electroless plating method for preparation of highly active Co-B catalysts for NaBH4 hydrolysis. Int. J. Hydrogen Energ. 39, 414-425 (2014).
  28. Wu, Z., et al. Mechanism and kinetics of sodium borohydride hydrolysis over crystalline nickel and nickel boride and amorphous nickel-boron nanoparticles. J. Power Sources. 268, 596-603 (2014).
  29. Zhuang, D. W., Zhang, J. J., Dai, H. B., Wang, P. Hydrogen generation from hydrolysis of solid sodium borohydride promoted by a cobalt-molybdenum-boron catalyst and aluminum powder. Int. J. Hydrogen Energ. 38, 10845-10850 (2013).
  30. Chen, Y., Pan, C. Effect of various Co-B catalyst synthesis conditions on catalyst surface morphology and NaBH4 hydrolysis reaction kinetic parameters. Int. J. Hydrogen Energ. 39, 1648-1663 (2014).
  31. Cheng, J., et al. Highly active nanoporous Co-B-TiO2 framework for hydrolysis of NaBH4. Ceram. Int. 41, 899-905 (2015).
  32. Chinnappan, A., Kim, H. Nanocatalyst: Electrospun nanofibers of PVDF - Dicationic tetrachloronickelate (II) anion and their effect on hydrogen generation from the hydrolysis of sodium borohydride. Int. J. Hydrogen Energ. 37, 18851-18859 (2012).
  33. Shang, Y., Chen, R., Jiang, G. Kinetic study of NaBH4 hydrolysis over carbon-supported ruthenium. Int. J. Hydrogen Energ. 33, 6719-6726 (2008).
  34. Shang, Y., Chen, R. Semiempirical Hydrogen Generation Model Using Concentrated Sodium Borohydride Solution. Energy Fuels. 20, 2149-2154 (2006).
  35. Wang, W., et al. Promoted Mo incorporated Co-Ru-B catalyst for fast hydrolysis of NaBH4 in alkaline solutions. Int. J. Hydrogen Energ. 39, 16202-16211 (2014).

Comments

0 Comments


    Post a Question / Comment / Request

    You must be signed in to post a comment. Please or create an account.

    Usage Statistics