تولید هیدروژن از هیدرولیز سدیم بوروهیدرید با استفاده از نانو کاتالیست فلزی ni-b تثبیت شده بر چوب ذرت

هیدرولیز کاتالیستی سدیم بوروهیدرید (nabh4) را می‌توان به عنوان یک رویکرد موثر و مطمئن برای تولید پایدار هیدروژن به عنوان یک منبع سوخت پاک در نظر گرفت. در این پژوهش، کاتالیست‌های فلزی ni-b بر پایه چوب ذرت با روش آبکاری الکترولس ساخته شدند. مشاهده شد که مقدار ph محلول الکترولس تاثیر زیادی بر عملکرد تولید هیدروژن دارد. کاتالیست‌های ساخته شده با استفاده از روش‌های مختلف مانند xrd، fe-sem، eds/mapping و icp-oes مورد بررسی قرار گرفتند. با توجه به نتایج به دست آمده، نانو کاتالیست فلزی ni-b در 1ph= با اندازه ذرات کوچکتر بهترین عملکرد را از خود نشان داد و سرعت متوسط تولید هیدروژن آن  ml/min.gr 401.06 محاسبه شد. بر اساس مطالعات سینتیکی انجام شده، درجه واکنش هیدرولیز کاتالیستی سدیم بوروهیدرید از درجه صفر و درجه یک نسبت به غلظت سدیم بوروهیدرید و مقدار کاتالیست پیروی می‌کند. انرژی فعال سازی برای این واکنش کاتالیستی kj/mol 55.54 محاسبه شد. همچنین طبق محاسبات ترمودینامیکی انجام شده، آنتالپی و آنتروپی فعال سازی به ترتیب kj/mol 53.26 و kj/k.mol 0.1- تعیین شد. نانو کاتالیست فلزی ni-b بعد از سه مرتبه استفاده مجدد، توانست پایداری خوبی را در محلول قلیایی سدیم بوروهیدرید از خود نشان دهد.

hydrogen generation via hydrolysis of sodium borohydride using ni-b metallic nanocatalyst supported on corncob

catalytic hydrolysis of sodium borohydride (nabh4) can be considered an effective and reliable approach for producing stable hydrogen as a clean fuel source. in this study, ni-b metallic catalysts supported on corncob were prepared using the electroless plating method. it was observed that the ph of the electroless solution has a significant impact on the hydrogen production performance. the characteristics of the catalysts prepared using various methods, such as xrd, fe-sem, eds/mapping, and icp-oes, were investigated. based on the results obtained, the ni-b metallic nanocatalyst with smaller particle size showed the best performance at ph=1. its hydrogen generation rate was calculated as 401.06 ml.min-1.g-1. kinetic studies conducted indicate that the catalytic hydrolysis of sodium borohydride follows zero-order kinetics with respect to the concentration of sodium borohydride and first-order kinetics concerning the catalyst amount. the activation energy for this catalytic reaction was calculated as 55.54 kj.mol-1. furthermore, based on thermodynamic calculations, the activation enthalpy and activation entropy were determined to be 53.26 kj.mol-1 and -0.1 kj.k-1.mol-1, respectively. after three reuse cycles, the ni-b metallic nanocatalyst demonstrated good stability in the sodium borohydride alkaline solution.