Nb2O5 Nanostructures as Precursors of Cycling Catalysts for Hydrogen Storage in MgH2

催化作用 脱氢 氢气储存 材料科学 纳米颗粒 化学工程 氧化铌 纳米结构 粒径 氧化物 反应性(心理学) 纳米技术 无机化学 化学 合金 冶金 有机化学 医学 替代医学 病理 工程类
作者
Xin Zhang,Xuelian Zhang,Lingchao Zhang,Zhenguo Huang,Limei Yang,Mingxia Gao,C.D. Gu,Wenping Sun,Hongge Pan,Yongfeng Liu
出处
期刊:ACS applied nano materials [American Chemical Society]
卷期号:6 (15): 14527-14539 被引量:3
标识
DOI:10.1021/acsanm.3c02685
摘要

High operating temperatures and sluggish kinetics are major obstacles for practical applications of MgH2 as a solid hydrogen carrier. Introducing nanoscaled high-activity catalysts has been effective in improving the hydrogen cycling of MgH2. However, it remains still unclear that between nanoparticle size and morphology, which one is the decisive factor of the catalytic activity of a given catalyst. In this work, we studied this topic by taking nanostructured niobium oxide (Nb2O5) as a representative sample. Five types of Nb2O5 catalytic additives with different morphologies and nanosizes were synthesized, and their catalytic activities were compared with commercial microparticles. Our results unambiguously demonstrate that the catalytic activity of Nb2O5 is determined by the primary particle size rather than the morphology and structure because the ultrasmall Nb2O5 nanoparticles that measured ∼5 nm in size enable dehydrogenation of MgH2 starting at 165 °C after one-cycle activation. The smaller nanoparticle sizes not only enhance the reactivity of Nb2O5 but also lead to more uniform dispersion when ball-milled with MgH2, which enables in situ formation of more homogeneous and finer Nb-based active species and therefore much higher catalytic activity. This important insight will guide the design and optimization of novel high-activity catalysts for hydrogen cycling of MgH2 and other hydrogen storage materials.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
更新
大幅提高文件上传限制,最高150M (2024-4-1)

科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
hehehe完成签到,获得积分10
刚刚
刚刚
大气青枫发布了新的文献求助10
1秒前
爆米花应助希光光采纳,获得10
1秒前
John完成签到,获得积分10
2秒前
3秒前
3秒前
4秒前
悲凉的钧完成签到 ,获得积分10
4秒前
junzilan发布了新的文献求助10
5秒前
科研通AI2S应助lihaifeng采纳,获得10
5秒前
诸觅双完成签到 ,获得积分10
6秒前
大模型应助清脆笑柳采纳,获得20
6秒前
辛勤谷雪完成签到,获得积分10
7秒前
MPC完成签到,获得积分10
7秒前
8秒前
小蘑菇应助避橙采纳,获得10
8秒前
阿成完成签到,获得积分10
8秒前
勇敢飞的xf完成签到,获得积分10
9秒前
小丁发布了新的文献求助10
9秒前
相爱就永远在一起完成签到,获得积分10
10秒前
凤凰应助荔枝采纳,获得50
11秒前
智勇双全完成签到,获得积分10
12秒前
xueying6767完成签到,获得积分10
12秒前
叶芝完成签到,获得积分10
13秒前
14秒前
Z_Z完成签到,获得积分10
14秒前
fancyboy完成签到,获得积分10
15秒前
深情不弱完成签到 ,获得积分10
15秒前
mizzle完成签到,获得积分10
16秒前
暮寻屿苗完成签到 ,获得积分10
17秒前
SciGPT应助自觉柠檬采纳,获得10
17秒前
YEFEIeee完成签到 ,获得积分10
17秒前
17秒前
洛尘完成签到,获得积分10
17秒前
慕青应助Shandongdaxiu采纳,获得10
18秒前
无畏发布了新的文献求助10
18秒前
gelinhao完成签到,获得积分10
18秒前
wyq完成签到 ,获得积分10
18秒前
学术菜鸡123完成签到,获得积分10
19秒前
高分求助中
The three stars each : the Astrolabes and related texts 1070
Manual of Clinical Microbiology, 4 Volume Set (ASM Books) 13th Edition 1000
Sport in der Antike 800
De arte gymnastica. The art of gymnastics 600
少脉山油柑叶的化学成分研究 530
Sport in der Antike Hardcover – March 1, 2015 500
Boris Pesce - Gli impiegati della Fiat dal 1955 al 1999 un percorso nella memoria 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 有机化学 工程类 生物化学 纳米技术 物理 内科学 计算机科学 化学工程 复合材料 遗传学 基因 物理化学 催化作用 电极 光电子学 量子力学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 2407694
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2104332
关于积分的说明 5311730
捐赠科研通 1831920
什么是DOI,文献DOI怎么找? 912791
版权声明 560691
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 488060