En enkel, billig och robust system för att mäta volymen av vätgas Evolved genom kemiska reaktioner med vattenlösningar

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

På grund av sin höga energitäthet, litium-jon-batterier är för närvarande en av de mest populära kraftkällor för bärbara hemelektronik. Dock är begränsad mängd energi som kan levereras av ett batteri. Det finns således för närvarande mycket intresse för att utveckla alternativa metoder för att tillhandahålla bärbara makt. En av de mer lovande metoderna är användningen av protonväxlingsmembran (PEM) bränsleceller, som genererar elektricitet och vatten genom att kombinera väte och syre. PEM bränsleceller har två huvudsakliga fördelar jämfört med batterier. För det första kan PEM-bränsleceller ge ström för en mycket längre tid (så länge som ett flöde av väte bibehålls). För det andra, beroende på bränslekällan, kan PEM-bränsleceller har en mycket större energidensitet än batterier, vilket betyder att ett mindre system kan ge mer energi. 1,2 Som ett resultat av detta finns det en för närvarande en stor mängd forskning riktad på att utveckla bärbara, on-demand vätekällor. 2-7 En metod som för närvarande får mycket uppmärksamhet är genereringen av väte genom att reagera kemikalier med vatten. 8,9

En av de viktigaste parametrarna som måste mätas i dessa reaktioner är utvecklingen av väte. För enkla reaktioner, såsom utvecklingen av väte genom tillsats av kemiska vätelagringsmaterial till vattenhaltiga lösningar, är det fördelaktigt att ha ett enkelt, ett system med låg kostnad mätning. Ett exempel på ett sådant system är vattnet förskjutningsmetod, i vilken volymen av gas som genereras i en kemisk reaktion mäts helt enkelt genom att spåra den volym vatten förflyttas från en inverterad vattenfylld mätcylinder. Denna teknik har sitt ursprung i den pneumatiska tråg, som har utvecklats av botanisten Stephen Hales och sedan anpassas och gå till dess mest kända användning av Joseph Priestley att isolera flera gaser, däribland syre, i den 18: e århundradet. 10,11 Vattenförskjutningsmetodär tillämpbar på vilken som helst gas som inte är särskilt löslig i vatten, inbegripet väte, och är fortfarande i stor utsträckning används för att registrera den mängd väte som genereras från reaktionerna av olika kemikalier, såsom natriumborohydrid, aluminium och ferrokisel, med vatten. 12- 20

Emellertid den klassiska vattenförskjutningsmetod, som inbegriper manuell registrering av förändringar i vattennivån som gas utvecklas, är omständlig och kan, vid högre gasflödeshastigheter när vattennivån ändras ofta, vara felaktig, eftersom det är svårt för den som utför experimentet att ta en korrekt behandling. Manuellt inspelade data är också naturligt låg tidsupplösning, som en försöks inte realistiskt kan ta avläsningar på mindre intervall än ~ 10 sek.

Flera forskare har lösa detta problem genom att använda kameror för att spela in volymdeplacementet processen och dataanalys programvara för att extrahera volymförändring över tiden. 21-25 Men detta requires kunskaper om datorprogrammering och relativt dyr utrustning. Andra forskare har använt sig av massflödesmätare för att registrera väteflöde. 26-29 Men dessa är ofta bara kan detektera gas över ett snävt intervall, och är bättre lämpade för tillämpningar där flödet upprätthålls vid en relativt konstant nivå.

Ett enklare sätt att få högre upplösning, är mer exakta uppgifter för att kanalisera vattnet förskjuts av vätgasutvecklingen till en mottagare fartyg som är placerad på en massbalans. 30-35 Variationen av denna metod som beskrivs häri utnyttjar allmän laboratoriekvalitet glas och en låg kostnad, kommersiellt tillgängligt saldo för att spela in vätgasutvecklingen från reaktionen av kisel med vattenhaltiga natriumhydroxidlösningar. I stället för att manuellt registreras datan loggas i ett kalkylblad med hjälp av en datainsamlingsprogramvarupaket som gör att balansen för att skicka data till datorn. Det bordenoteras att medan denna teknik är lämplig för mätning av vätgasutvecklingen på milliliter skala, är det inte lämpligt för att mäta mycket små (på grund av osäkerheten i balans) eller mycket stor (på grund av den begränsade storleken på mätcylindern) volymer väte utan lämplig anpassning (dvs med hjälp av en högre upplösning balans eller en större mätcylinder).

Protocol

1. Ställ upp dataloggning Software

  1. Installera datainsamlingen och kalkylprogram på en dator som är utrustad med en RS232 serieport.
  2. Anslut datorn till balansen med hjälp av en lämplig RS232 anslutningskabel (i denna metod både datorn och den balans som krävs en 9-stiftskontakt). Balansen kommer typiskt anslutas till COM1.
  3. Öppna datainsamlingsprogram.
  4. För att logga data i ett kalkylblad (t.ex. Excel), gå till "läget", sedan "Skicka tangenttryckningar till", ange rätt namn på kalkylprogram i "Application Titel Bar Text" och välj "excel.exe" i den "kommandoraden", tryck sedan på "OK". En markering ska visas bredvid "Skicka tangenttryckningar för att" i rullgardinsmenyn "Mode".
  5. Gå till "Port" och sedan "Inställningar", och se till att värdena är lämpliga för balansen i fråga och tryck sedan på "OK";.
  6. Gå till "Definiera", sedan "Definiera indata rekord struktur", och välj "Numerisk röding fick" i "Registrering påbörjad Händelse avsnittet och" Carriage Return eller CRLF mottagna "i" End Of Record Händelse avsnittet, då tryck på "Fortsätt".
  7. När en låda med titeln "Input Record Structure" visas väljer du "Varje datapost innehåller en enda datafält" och tryck sedan på "Fortsätt".
  8. När en låda med titeln "Input Record Definition Editor - skicka tangenttryckningar Mode 'visas: i fält 1, ställ in" Input Filter "till" numeriska data endast "och" Field blockslut Tangenter "till" {Tab} {minut}: {andra } {VÄNSTER} {down} "och tryck sedan på" OK ".
  9. Gå till "Definiera", sedan "Definiera kortkommandon och varma åtgärder". Välj Hot Key 1, välj sedan Hot Key Action "Suspend WinWedge" och tilldela detta Hot Key Tangent av "BACK", och tryckOK.
  10. Gå till "Arkiv" och sedan "Spara som" och spara metoden i en lämplig mapp.

2. försöksuppställningen

  1. Tillsätt vatten till en glasskål tills det är ungefär ¾ full. Sedan placera glasskålen på en temperaturreglerad omrörare-värmeplatta och värm till 50 ° C; alternativt, använda ett termostatreglerat vattenbad.
  2. Tillsätt avjoniserat vatten (5 ml) till en 50 ml rundbottnad kolv och placera detta i vattenbadet så att nivån av vattnet i badet är väl över nivån för vatten i kolven.
  3. Infoga en termometer in i halsen på den rundkolv för att övervaka vattentemperaturen (efter jämviktning, är temperaturen hos vattnet i kolven vanligtvis ~ 5 ° C lägre än börvärdet på värmeplattan).
    Notera: set-up är klar när temperaturen hos vattnet i kolven förblir konstant under en 10-minutersperiod.
  4. Fyll en bägare med avjoniserat vatten. Placera en tom bägare på dataloggning balans.
  5. Konstruera en bro från plastark som kan överföra vatten från pipen av bägaren till den tomma bägaren på dataloggning balans. Se till att plastbrygga inte är i fysisk kontakt med bägaren på dataloggning balans.
  6. Fyll en 500 ml mätcylinder med avjoniserat vatten.
  7. Samtidigt som det täcker den öppna änden med en behandskade hand, invertera mätcylindern och placera den i bägaren så att den öppna änden av mätcylindern är strax under vattenytan.
  8. Använd en retort monter utrustad med två chefer och klämmor för att stödja mätcylindern. Beroende på storleken av mätcylindern, placera motvikter på basen av retorten stå för att förhindra den från att falla på grund av vikten av vattnet.
  9. Justera positionen av bägaren så att pipen är i kontakt med plastbrygga.
  10. Lyft försiktigt mätcylindern till enllow frisättning av vatten och inträngning av luft för att säkerställa att nivån av luft i mätcylindern är förenlig vid början av varje experiment (exempelvis 100 ml luft).
  11. För in den icke-kulslipningen änden av en modifierad adapter i en rörlängd. Täta genom att försiktigt linda Parafilm runt anslutningen mellan leden och slangen.
  12. Sätt i slutet av slangen i mätcylindern.
  13. Se till att tillsatsen av överskott av vatten kommer att resultera i den körs av på balansen genom att tillsätta lite vatten till bägaren. Läckor kan uppstå vid höga flödeshastigheter vid anslutningen mellan bägaren s pipen och plastbrygga.
  14. Se till att balansen inte noll. Om det behövs, tillsätt lite vatten till bägaren på dataloggning balans.
  15. Med hjälp av en balans, väga antingen 0,05, 0,10, 0,15, 0,20, eller 0,25 g av kisel i en liten glasflaska; Använd inte en plast väger båt som vissa kisel tenderar att fastna på den inrekolvens hals när den tillsätts till reaktionsblandningen från en vägningsskål. Detta problem undviks genom att i stället att snabbt vända en liten glasflaska in i kolvens hals.

3. Experimentellt förfarande

  1. Lägg natriumhydroxidlösning (5 ml, 20 vikt-%) till en 50 ml rundbottnad kolv och placera detta i vattenbadet så att nivån av vattnet i badet är väl över nivån för vatten i kolven.
  2. Infoga en termometer in i halsen på den rundkolv för att övervaka lösningens temperatur (efter jämviktning, är vanligtvis temperaturen hos vattnet i kolven i detta set-up ~ 5 ° C lägre än börvärdet på värmeplattan).
  3. Låt stå i 10 minuter för att uppnå jämvikt.
  4. Innan jämviktsperioden slutar, öppna ett nytt kalkylblad i kalkylprogrampaketet och sedan öppna datainsamlingsprogram. Ladda metod skapade i steg 1 genom att gå till "File" på datainsamling programvaraStart-menyn och sedan "öppna metoden".
  5. Strax före 10 min jämviktsperioden beror på slutet, gå till "Aktivera" och klicka sedan på "normalläge". Data kommer att börja loggas i kalkylprogrampaketet.
  6. Vid slutet av den 10 min jämviktsperioden till kislet genom att snabbt vända glasflaskan och avsättning av kisel in i natriumhydroxidlösning.
  7. Snabbt placera kulslipningen av adaptern som är fäst vid slangen in i halsen av den rundbottnade kolven. Nollställ balans. Det ögonblick vid vilket balansen nollställes kommer att tas som tiden (t) = 0 i dataanalysen.
  8. Efter 10 minuter har gått, stoppa dataloggning genom att trycka på backstegstangenten och sedan välja "Quit" alternativet på datainsamlingsprogram menyn. Spara filen i tabellen programpaketet.
  9. Ta bort adaptern som är fäst vid slangen från rundkolv och tillsätt vatten att queNCH ​​reaktionen.
  10. Isolera den fasta återstoden i kolven för vidare analys genom centrifugering eller gravitationsfiltrering, eller överföra hela reaktionsblandningen till en bägare och neutralisera med saltsyra (1 M) och ta hand om avfallet på lämpligt sätt.

4. Dataanalys

  1. Se till att data laddas in i en lämplig kalkylprogrampaketet.
  2. Hitta den punkt där balansen nollställs; detta anses vara den (t) = 0 punkt av reaktionen.
  3. Ta bort de uppgifter som föregår detta.
  4. Infoga en kolumn till vänster på denna data. Denna kommer att innehålla tiden.
  5. Lägg lämpliga tidsintervall, från noll, till kolonnen som just har införts. Balansen användes i dessa studier loggade 8,5 datapunkter per sekund, och därmed tidsintervallen av 0,117647 (= 1 / 8,5) sek användes.
  6. Överväga gas som har samlats in under vatten vara mättad med vattenånga. Under uppsamlingsion process, vattennivån i mätcylindern justerar för att bibehålla det inre trycket i mätcylindern vid atmosfärstryck.
  7. Applicera en ungefärlig korrektionsfaktor med hjälp av Daltons lag, som säger att summan av de enskilda partialtryck av gaser i en blandning (P 1 ... P n) är lika med det totala trycket (P tot). Som, om rumstemperaturen är 298 K, är 31,69.9 Pa, och det totala gastrycket i mätcylindern partialtrycket av vattenånga är atmosfärstryck (101,325 Pa), kan det beräknas att det är ungefär 3,08% vattenånga i volym i den uppsamlade gasen. Uppskatta mängden vattenånga i väte vid andra temperaturer med hjälp av partialtrycket av vattenånga vid temperaturen i fråga.
  8. För att få en uppskattning av mängden väte som genereras (om rumstemperaturen är 298 K), multiplicera gasvolymen med 0,97.
  9. Uppskatta första vattenkraftgen generation hastighet genom att montera en linjär trendlinje till den ursprungliga branta lutningen av vätegenereringskurva.
  10. Ta induktionsperioden som den tid det tar för vatten att förskjutas från mätcylindern. Dessa uppskattningar av induktionsperioden är inte absolut; själva väte generationen reaktionen startar före utgången av "induktionsperioden" uppskattas i dessa experiment som en viss mängd väte måste genereras för att kunna börja förflytta vatten. Men dessa värden möjliggöra en bedömning av den relativa förändringen av induktionsperioden mellan experiment.

Representative Results

För att undersöka reproducerbarheten av den experimentella set-up var varierande mängder av kisel reagera med vattenhaltig natriumhydroxid lösningar för att generera väte. Varje reaktion utfördes i triplikat. De genomsnittliga väte generationens kurvor visas i Figur 1. De genomsnittliga totala väte avkastningar, väte generationens priser, och induktionsperioder för varje massa av kisel beräknades också och är plottade med felstaplar representerar en standardavvikelse i figurerna 2, 3 och 4, respektive. Det var mycket liten avvikelse i den totala väte avkastning och väte generation hastigheter mellan reaktioner och en högre grad av avvikelse i induktionsperioder.

Figur 1
Figur 1: Exempel på Hydrogen Generation Kurvor från Reactipå av Silicon med vattenhaltig natriumhydroxid. Olika massor av kisel (0,05, 0,10, 0,15, 0,20 och 0,25 g) fick reagera med vattenhaltig natriumhydroxidlösning (5 ml, 20 vikt-%) vid 50 ° C. Väte generation registrerades under en period av 10 min. Reaktionerna utfördes i triplikat och resultaten beräknas. Klicka här för att se en större version av denna siffra.

figur 2
Figur 2:. Exempel på Väte Yield Värden från Reaktion av Silicon med vattenhaltig natriumhydroxid De totala volymerna av väte utvecklades i 10 min härleddes från vätegenereringskurvor. Den genomsnittliga totala väte avkastningen för varje massa av kisel erhölls och plottas. Det kan ses att det finns ett linjärt samband mellan massan of kisel som används i reaktionen och volymen av väte som genereras under dessa reaktionsbetingelser. Felstaplarna representerar en standardavvikelse av den totala väteutbyten. Klicka här för att se en större version av denna siffra.

Figur 3
Figur 3:. Exempel på vätgas Generation frekvensvärden från reaktionen av Silicon med vattenlösning av natriumhydroxid De inledande eller maximiräntesatser väte generation för varje massa av kisel beräknades från väte generation kurvorna. Den genomsnittliga initiala eller högsta väte generation priser för varje massa av kisel erhölls och plottas. Det framgår att i genomsnitt finns det en maktförhållandet mellan massan av kisel som används i reaktionen och den ursprungliga eller maximala väte g eneration hastighet observeras under dessa reaktionsbetingelser. Felstaplarna representerar en standardavvikelse av de första eller högsta väte generation priser. Klicka här för att se en större version av denna siffra.

figur 4
Figur 4:. Exempel på induktionsperioden Värden från Reaktion av Silicon med vattenhaltig natriumhydroxid Induktionstider för vätegenerering för varje massa av kisel härleddes från vätegenereringskurvor. Den genomsnittliga induktionsperiod för varje massa av kisel erhölls och plottades. Det kan ses att, i genomsnitt, det finns ingen stor förändring i induktionsperioden mellan experimenten. Felstaplarna representerar en standardavvikelse av de första eller högsta väte generation priser.ref = "https://www.jove.com/files/ftp_upload/54383/54383fig4large.jpg" target = "_ blank"> Klicka här för att se en större version av denna siffra.

Figur 5 visar några representativa resultat från en suboptimal experiment. I detta fall, det låga flödet av väte mellan 200 och 800 sek resulterar i uppbyggnad av droppar på grund av att ytspänningen hos vattnet, som föll till cirka 400 och 710 sek. Även om dessa droppar inte påverkar beräkningen av den maximala väte generation takt, kan de ha en effekt på den totala vätgasutbytet om, till exempel, var mätningen stoppas innan dropp föll. Det är således nödvändigt att antingen förändra reaktionsbetingelserna (i detta fall, till exempel, genom tillsats av en större massa av aluminium-kisellegering eller med användning av en högre koncentration av natriumhydroxid) för att säkerställa ett högre flöde av gas eller reaktions setup för att förhindra uppbyggnaden av droppar.


. Figur 5: Exempel på en suboptimal Experiment I detta experiment, aluminium (65,7%) - har kisel (34,3%) legering (0,2 g) att reagera med vattenlösning av natriumhydroxid (5 ml, 10 vikt%) vid 40 ° C . Om än i de initiala höga hastigheter av väteutveckling inspelningen av väte generation är optimal, eftersom flödet saktar ytspänningen hos de vatten resulterar i droppar som bildas. Droppar faller till cirka 400 och 710 sekunder, i det här fallet. Klicka här för att se en större version av denna siffra.

Discussion

De mest kritiska stegen i protokollet är sådana som förekommer i början av ett experiment. Den stora beroende av graden av dessa hydrolysreaktioner temperatur innebär att stor försiktighet måste vidtas för att säkerställa att lösningen temperaturen har nått jämvikt före tillsats av det fasta materialet. Det fasta materialet måste tillsättas snabbt och fullständigt, måste den kulslipningen av adaptern vara ordentligt insatt i halsen på den rundbottnad kolv, och balansen måste då nollställas så snabbt som möjligt. En felaktig mätning av starttiden och reaktionstemperaturen kommer att generera felaktiga resultat.

Metoden har vissa begränsningar. Det är viktigt att bägaren i vilken Mätglaset skall införas är så smal som det är praktiskt möjligt för att säkerställa att vattnet förskjuts från mätcylindern snabbt kanaliseras ned plasten bron på balansen. Annars tillåter ytspänningen hos vattnet för sålåg uppbyggnad av vattennivån vid låga flöden (se figur 5) tills den punkt där allt vatten släpps i en stor dropp.

Felet av saldot begränsar också upplösningen av data. I dessa experiment, var en balans med en felmarginal på ± 0,05 g användas, vilket är tillräckligt när generera flera hundra milliliter av väte, men en balans med en mindre fel skulle krävas om mindre volymerna mäts.

Som de förskjutna vatten droppar från bron till balansen, den inspelade av svängmassan oscillerar, det vill säga som en dropp faller på balansen, tillfälligt registrerar saldot en något större massa. Detta innebär att differentieringen av hög tidsupplösning rådata med hjälp av programvarupaket är problematiskt eftersom gradienten oscillerar. Det lämpligaste sättet att hitta den gradient av den brantaste delen av vätegenereringskurva, och således vätegenereringshastigheten, jags för att passa en rät linje till den och beräkna dess lutning.

Genom att automatiskt logga data i ett kalkylblad, erbjuder denna metod en betydande förbättring i noggrannhet och tidsmässig upplösning med avseende på vattenundanträngningsmetoder som förlitar sig på registrering av gasvolymen utvecklats manuellt. Men även om det är betydligt lägre kostnad än metoder som använder kameror och bildanalys programvara för att spåra gasutveckling, är det i allmänhet lägre i tidsupplösning, och sådana kamerabaserade metoder undviker också problemet med oscillerande massbalans avläsningar på grund av vatten bildar droppar och därför producera uppgifter som lättare kan behandlas av differentiering.

Volymdeplacementet Metoden används för insamling av gas som har låg löslighet i vatten. Således kan detta försöksprotokoll modifieras för mätning av hastigheter av gasalstring från andra kemiska reaktioner som utvecklar dåligt vattenlösliga gasenes.

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