Hydrogen generation from sodium borohydride hydrolysis accelerated by zinc chloride without catalyst: A kinetic study
Hydrogen generation from sodium borohydride hydrolysis accelerated by zinc chloride without catalyst: A kinetic study
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无催化剂氯化锌加速硼氢化钠水解产生氢气：动力学研究
DOI：
10.1016/j.jallcom.2017.04.274
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发表时间：
2017-09
影响因子：
6.2
通讯作者：
M. Zhu
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
M. C. Wang;L. Z. Ouyang;J. W. Liu H. Wang;M. Zhu
硼氢化钠(NaBH4)的水解在燃料电池的储氢方面具有显著的优势，但这种水解需要使用昂贵的催化剂，如Ru和铂合金，或各种载体。为了探索低成本、高活性的催化剂，我们用氯化锌来提高硼氢化钠的水解率。讨论了这些复合材料的形成机理和表观活化能。与纯NaBH4(298℃，2h内氢气523 mg/g)相比，添加20wt%ZnCl2的NaBH4具有最好的水解性能，在298℃下，5min、1039min和2h的产氢速率分别为844、1039和1933 mg/g，NaBH4在去离子水中的表观分解活化能从79.5 kJ/mol降至47.7 kJ/mol。这些结果表明，在制氢体系中，氯化锌有望取代贵金属催化剂来促进氢化钠的水解。
Sodium borohydride (NaBH4) hydrolysis offers significant advantages in hydrogen storage for fuel cells, but the hydrolysis requires the use of expensive catalysts, such as Ru and Pt alloys, or various supports. To explore low-cost and high activity catalysts, we use ZnCl2to promote the hydrolysis rate of sodium borohydride. The mechanisms and apparent activation energy of these composites are discussed. Compared to the hydrolysis of pure NaBH4(523 mL/g hydrogen in 2 h at 298 K), NaBH4with 20 wt% ZnCl2has the best hydrolysis performance with the hydrogen generation rates of 844 mL/g in 5 min, 1039 mL/g in 10 min and 1933 mL/g in 2 h at 298 K. The apparent activation energies of NaBH4hydrolysis decreased from 79.5 kJ/mol in deionized water to 47.7 kJ/mol with the addition of 20 wt% ZnCl2. These results demonstrated that ZnCl2could be a promising reagent to promote NaBH4hydrolysis in a hydrogen generation system to replace noble metal catalysts.
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