​Carbon Energy:调治pH值,“开关”Pd/CNS催化HCOOH和H2O2发生H2和O2

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水凯发水剖析是一种绿色便捷的发生H2和O2的办法,但仍缺乏抱负的电催化剂,以及利用膜从O2中分散出H2也较为难。因而,有须要去探究无效和经济的办法来举行产H2和O2

克日,三峡大学刘湘法国波尔多第一大学Didier Astruc等经过将超细Pd纳米颗粒(NPs)牢固在碳纳米球(CNS)外表下去设计和分解无效的Pd/碳纳米球(CNS)纳米催化剂,用于从HCOOH脱氢选择性天生H2以及剖析H2O2产O2

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最佳的Pd/CNS-800催化剂关于催化HCOOH和H2O2辨别产氢和产氧具有优秀的活性,产氢和产氧速率辨别为2478 molH2 molPd-1 h-1和993 molH2 molPd-1 h-1

一些列表征后果证明,CNS-800中的石墨化碳或氮是Pd原子的电子供体,增长了它的外表电子密度,促进了HCOOH脱氢历程中C-H键的断裂。

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Pd/CNS-800催化HCOOH脱氢的机理为:HCOOH分子被吸附在Pd/CNS-800的Pd NP外表上并质子化并构成Pd-H键;随后,β-氢化物消弭配位甲酸盐发生CO2*;最初,经过复原消弭Pd NP外表上的两个H*以开释H2

别的,为了制止临时贮存和运输H2气体历程中的宁静危害和高本钱,经过pH调治,在Pd/CNS-800催化剂上HCOOH脱氢发生的H2乐成地“翻开”和“封闭”。

详细而言,参加NaOH后,由于FA转化为SF,H2天生立刻中断。然后,参加H2SO4溶液,经过FA重修重新激活H2天生。

这种新型高效的纳米催化剂不但为HCOOH和H2O2辨别作为燃料电池经济宁静的H2和O2载体提供了新的使用途径,并且促进了具有“开关”作用催化剂的开展。

“On-off” switch for Hand Ogeneration from HCOOH resp. H2O2. Carbon Energy, 2022. DOI: 10.1002/cey2.269



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