RU2706117C1 - Применение материала на основе безметального электрокатализатора для получения молекулярного водорода из воды в присутствии органических солей - Google Patents

Применение материала на основе безметального электрокатализатора для получения молекулярного водорода из воды в присутствии органических солей Download PDF

Info

Publication number
RU2706117C1
RU2706117C1 RU2019127688A RU2019127688A RU2706117C1 RU 2706117 C1 RU2706117 C1 RU 2706117C1 RU 2019127688 A RU2019127688 A RU 2019127688A RU 2019127688 A RU2019127688 A RU 2019127688A RU 2706117 C1 RU2706117 C1 RU 2706117C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
adsorption
compounds
carbon
molecular hydrogen
electrocatalyst
Prior art date
Application number
RU2019127688A
Other languages
English (en)
Inventor
Вероника Юрьевна Юрова
Александр Викторович Долганов
Original Assignee
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Национальный исследовательский Мордовский государственный университет им. Н.П. Огарёва»
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Национальный исследовательский Мордовский государственный университет им. Н.П. Огарёва» filed Critical Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Национальный исследовательский Мордовский государственный университет им. Н.П. Огарёва»
Priority to RU2019127688A priority Critical patent/RU2706117C1/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2706117C1 publication Critical patent/RU2706117C1/ru

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J31/00—Catalysts comprising hydrides, coordination complexes or organic compounds
    • B01J31/02—Catalysts comprising hydrides, coordination complexes or organic compounds containing organic compounds or metal hydrides
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C25—ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
    • C25B—ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES FOR THE PRODUCTION OF COMPOUNDS OR NON-METALS; APPARATUS THEREFOR
    • C25B1/00—Electrolytic production of inorganic compounds or non-metals
    • C25B1/01—Products
    • C25B1/02—Hydrogen or oxygen
    • C25B1/04—Hydrogen or oxygen by electrolysis of water
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/30—Hydrogen technology
    • Y02E60/36—Hydrogen production from non-carbon containing sources, e.g. by water electrolysis

Abstract

Изобретение относится к применению материала на основе безметального электрокатализатора, представляющего собой акридин, 9-фенил-акридин или N-метил-9-фенилакридин, адсорбированный на углеродном материале, для получения молекулярного водорода из воды в присутствии органических солей. Используемый материал является синтетически доступным и термодинамически устойчивым. 5 ил., 1 табл.

Description

Изобретение относится к области электрохимии, а именно к материалам на основе безметальных электрокатализаторов для получения молекулярного водорода из воды в присутствии органических солей, и может быть использовано в качестве электрокатализаторов водородных электродов в системе с твердыми полимерными электролитами, а также в электролизерах воды, позволяющих производить высокочистый водород для использования в энергетике (в том числе, на атомных электростанциях) и т.п., в бифункциональных (регенеративных) системах) и электрохимических компрессорах/концентраторах водорода.
В последние годы изучалось использование структурно-функционального подхода к дизайну и синтезу металлокомплексных электрокатализаторов, то есть в тех случаях, когда приоритет отдавался функциональному моделированию действия гидрогеназ, а не их структурных особенностей;  подход был использован для понимания природы и механизмов биохимических процессов (Y.H. Budnikova, ElectrochimicaActa, 2017,27, 467-472, Electrocatalysis 2015, 357-364, Chemistry – A EuropeanJournal 2014, 20, 3169-3182. F.A. Armstrong, Curr. Opin.Chem. Biol., 2004, 8, 133; P.M. Vignais, B. Billoud, J. Meyer, FEMS Microbiol. Rev., 2001, 25, 455; R. Cammack, Nature, 1999, 397, 214; M. Frey, Chembiochem, 2002, 3, 153; M.W. Adams, Biochim. Biophys. Acta, 1990, 1020, 115; E.C. Hatchikian, N. Forget, V.M. Fernandez, R. Williams, R. Cammack, Eur. J. Biochem., 1992, 209, 357; S. Ogo, Chem. Commun., 2009, 23, 3317), но проблема все еще далека от решения. До настоящего времени не описаны синтетические электрокаталитические системы получения водорода из воды и водных растворов, которые совмещали бы высокую каталитическую эффективность и химическую устойчивость при низких значениях pH. В целом, при создании таких функциональных моделей природных гидрогеназ, успешно работающих в современных генераторах водорода, необходимо совместить их высокую химическую устойчивость, высокую производительность в течение длительного периода времени, низкую стоимость (т.е. избежать использования дорогих и редких металлов группы платины) и технологичность получения неплатинового электрокатализатора (коммерчески-доступные исходные соединения, высокие выходы, отсутствие необходимости в специальных и анаэробных условиях синтеза и т.д.). Так, до недавнего времени лишь комплексы никеля с циклическими фосфиновымилигандами проявляли умеренную электрокаталитическую активность в процессах образования водорода (LeGolf с сотр., Science, 326, 1384 (2009). Новые электрокатализаторы на основе комплексов железа (Рис. 2; Liu с сотр., Angew.Chem. Int. Ed., 53, 5300-5304 (2014)) с приемлемыми значениями перенапряжений (160–220 мВ) также обладают слишком низкой активностью (TOF 2000 s-1) и недостаточной стабильностью, что не позволяет надеяться на их дальнейшее практическое применение для промышленного получения молекулярного водорода.
Имеющиеся на рынке катализаторы на основе благородных металлов дороги. Например, каталитическая система VT-Pt фирмы Nordic стоит 500 долл. США за 1 г. Использование в качестве катализаторов органических соединения позволит, при той же эффективности уменьшить стоимость каталитической системы до 100 долл. США за 1 г. Новый подход к молекулярному дизайну и получению электрокатализаторов этого типа основан на постадийном синтезе молекул.
Известен катализатор для получения молекулярного водорода. В решении описано применение органического стабильного электронно-избыточного радикала в качестве катализатора для получения молекулярного водорода (RU 2480283, МПК В01J 31/00, C01B 3/16, C25B 1/44, опубл. 27.04.2013).
Недостатком известного решения является низкая каталитическая активность и невозможность к иммобилизации на рабочем электроде.
Заявленное решение относится к так называемым «умным молекулам» и сочетает в себе наиболее важные для эффективной электрокаталитической реакции 2Н+/Н2 характеристики: дешевизну, синтетическую доступность и экологическую чистоту соединений с химической и термодинамической устойчивостью, по меньшей мере, в двух редокс-состояниях, а также в широком диапазоне редокс-потенциалов, рН и температуры, демонстрирующих высокую скорость переноса электрона и возможность тонкой настройки их окислительно-восстановительного потенциала.
Технический результат заявленного изобретения заключается в применении синтетически доступного и термодинамически устойчивого материала на основе безметального электрокатализатора для получения молекулярного водорода из воды в присутствии органических солей.
Сущность изобретения заключается в том, что предлагается применение материала на основе безметального электрокатализатора для получения молекулярного водорода из воды в присутствии органических солей.
Сущность изобретения поясняется чертежами, где:
на Фиг. 1 показаны химические формулы акридина (1), 9-фенилакридина (2) и N-метил-9-фенилакридинаиодида (3);
на Фиг. 2 представлена сорбция соединений 1 (a), 2 (b) и 3 (c) на углеродном носителе VulcanXC-72 в ацетонитриле;
на Фиг. 3 изображены равновесные состояния, полученные при расчете методом B3LIP/6-311+G(2d,p) для адсорбции соединений 1-a, 2-b и 3-с на графеновых поверхностях;
на Фиг. 4 показана изотерма адсорбции Ленгмюра для соединений 1-a, 2-b и 3-с на углеродсодержащем сорбенте;
в Табл. 1 представлены рассчитанные параметры адсорбции органических веществ на углеродосодержащем сорбенте VulcanXC-72;
на Фиг. 5 показаны циклическая вольтамперометрия (ЦВА) для соединений 1, 2, 3, иммобилизованных на углеродном носители Vulcan 72. Условия съемки: хлористый метилен, V = 20 mV/s, Ag/AgCl/KCl.
Осуществление изобретения
Применяют материал на основе безметального электрокатализатора, иммобилизованного на углеродный носитель, для получения молекулярного водорода из воды в присутствии органических солей.
Способ приготовления материала на основе безметального электрокатализатора для получения молекулярного водорода из воды в присутствии органических солей включает гомогенизирование 10 мг углеродного носителя Vulcan ХС-72 и раствора Nafion® (5 мас. % диспергированного продукта марки D521 производства «DuPont») в изопропаноле с использованием ультразвуковой ванны с рабочей частотой 22-25 кГц в течение 20 мин. Полученную смесь наносят на стеклоуглеродный электрод с площадью поверхности 5 см2. Расчетная загрузка безметального электрокатализатора составляет 3–7∙10-4 мг∙см-2 (для всех представленных органических соединений).
Для получения заявленного решения используют следующие материалы.
1. Углеродный носитель Vulcan ХС-72 производства «CabotCorporation - Additives».
2. Nafion® производства «DuPont»
СЧ: Dupont. Происхождение товара: Texas, UnitedStates. Тип: Синтетические волокна, Синтетическая смола и пластмассы, Синтетические каучуки. Наименование: Нафионом. Степень чистоты: Высокий класс. Толщина: 127 микрометров (5 мил). Основной Вес (г/м2): 250.
3. Акридин (х.ч.)
Молекулярная формула: C13H9N. Молекулярный вес:179.22.
4. 9-фенилакридин (х.ч)
Молекулярная формула: C19H13N. Молекулярный вес:255.3132.
5. N-метил-9-фенилакридинаиодида (х.ч.)
Молекулярная формула: C20H16N. Молекулярный вес:397.2522.
6. Изопропанол (х.ч.)
Молекулярная формула: С3Н8О. Молекулярный вес:60,09.
Используют ультразвуковую ванну производства BandelinElectronic (Heintrichstrabe 3-4 D-12207 Berlin, Germany).
Акридин и его производные (Фиг. 1), можно классифицировать как полиароматические соединения, поэтому их иммобилизация на поверхности носителя углерода также позволит получать гетерогенные каталитические системы, проявляющие каталитическую активность в реакции электрокаталитического получения молекулярного водорода. В патенте представлены данные, полученные при изучении адсорбции акридина и его производных на углеродных материалах, а также электрохимических свойств полученных систем. Основной задачей исследования было нахождение оптимальных условий для процесса адсорбции органических соединений на углеродных носителях, с целью получения принципиально новых типов каталитических материалов, на основе иммобилизованных на поверхности органических молекул, за счет сильной физической сорбции (за счет π-π стекинга ароматических колец с sp2 – гибридизовыванными участками углеродного материала). В качестве углеродных материалов исследовались графитовая бумага (Sigraset GD39) , Vulcan XC-72 (VU) и стеклоуглерод. Для выявления основных закономерностей при изучении адсорбции органических соединений на выбранных углеродных материалах, нами были выбраны акридин (1), 9-фенилакридин (2) и N-метил-9-фенилакридин (3). Выявление основных мотивов при адсорбции модельных соединений позволит «управлять» процессом адсорбции более сложных соединений в ряду одних производных, и направлено модифицировать поверхность с целью придания ей нужных свойств.
Наличие у соединений 1, 2, 3 (Фиг. 1) протяженных сопряженных участков делает возможным их иммобилизацию за счет сильной физической сорбции на поверхности углеродных носителей по механизму π-π стейкинга. Однако оказалось, что графитовая бумага и стеклоуглерод не подходят для изучения процессов адсорбции. Их иммобилизация органическими соединениями не протекает даже при высоких концентрациях адсорбата в растворе. Поэтому все дальнейшие исследования проводились в присутствии углеродного материала Vulcan XC-72, показавшему прекрасные адсорбционные свойства. Изучение скорости адсорбции соединений 1, 2, 3 в присутствии Vulcan XC-72 проводили по известным методикам. Результаты представлены на Фиг. 2.
Время установления равновесных условий сорбции является наименьшим для соединения 1, затем для соединения 2, а для соединения 3 установление равновесия самое медленное. Соединение 1 имеет плоскую структуру, которая должна идеально подходить для адсорбции на поверхности углеродных носителей за счет π-π стейкинга. Вероятно, с этим и связанна его большая скорость при сорбции, поскольку у соединения 2 заместитель в 9-положении и по данным квантово-химических расчетов располагается ортогонально к π-системе акридинового остова. Такая геометрия молекулы в меньшей мере будет способствовать иммобилизации на поверхности носителя. В случае молекулы 3 ее структура еще больше искажена, по сравнению с 1 и 2. Для подтверждения полученных результатов мы провели квантово-химические расчеты процесса адсорбции соединений 1, 2, 3 на графеновой подложке, моделирующей участки углеродного носителя с графитоподобными участками с использованием метода DFT в базисе B3LYP/6-31+G; колебательные частоты подтвердили, что все структуры являются энергетическими минимумами (Фиг. 3). В расчетах использовалась модель графеновой поверхности, состоящая из 28 сопряженных циклов. Свободные валентности концевых атомов углерода графеновой поверхности «насыщались» атомами водорода.
Во всех трех случаях наблюдается слабое взаимодействие между молекулами и поверхностью с параллельной «face-to-face» ориентацией и расстоянием между плоскостями взаимодействующих фрагментов, во всех случаях, близким к 3 Å. Полученные значения находятся в хорошем соответствии с данными рентгеноструктурного анализа для систем, в которых присутствует π-π стейкинг (от 3 до 3.5 А). Рассчитанные энергии адсорбции имеют близкие и невысокие значения (1 ΔE ads : -2.1603 кДж/моль, 2 ΔE ads : -0.28 кДж/моль и 3 ΔE ads : -1.30 кДж/моль). Поскольку энергия стейкинг-взаимодействия сильно зависит от степени перекрывания, то можно предположить, что орбитали взаимодействующих фрагментов перекрываются в слабой степени. Причиной такого слабого взаимодействия является большая разница в энергиях между граничными орбиталямиграфеновой поверхности и соединений 1, 2, 3, то есть большая разница в энергиях не приводит к стабилизации системы при адсорбции. Как видно из результатов расчета, максимальным значением ΔE ads при близких значениях HOMO-LUMO и расстоянием между взаимодействующими фрагментами у соединений 1 и 2, обладает молекула плоского акридина, это может свидетельствовать о том, что орбитали полиароматических плоских систем перекрываются лучше, чем в неплоских.
Для более детального изучения процесса адсорбции были построены изотермы Ленгмюра и рассчитаны константа адсорбции (K), предельные значения адсорбции (А ∞ ) и свободная энергия процесса адсорбции (∆G 0 адс ). На Фиг. 4 представлены изотермы сорбции, по форме которых можно делать определенные выводы о характере поверхности сорбента.
Как видно из Фиг. 4, все изотермы сорбции органических веществ углеродсодержащим сорбентом соответствуют изотермам мономолекулярной адсорбции Ленгмюра и имеют выпуклую форму.
Это равновесие может быть описано уравнением Ленгмюра:
А=А ∞
Figure 00000001
(1)
гдеА – величина адсорбции, моль/кг;
А ∞ – предельная мономолекулярная адсорбция (емкость монослоя);
К – константа адсорбционного равновесия (находится отношением констант адсорбции и десорбции и характеризуют энергию взаимодействия адсорбата с адсорбентом);
С – концентрация адсорбата в растворе, кмоль/м3.
Экспериментальные результаты адсорбции обрабатывают с помощью уравнения Ленгмюра, записанного в линейной форме:
Figure 00000002
(2)
Графическая зависимость
Figure 00000003
выражается прямой, пересекающей ось ординат. Отрезок, отсекаемый на оси ординат, определяет величину, обратную емкости монослоя
Figure 00000004
. Тангенс угла наклона прямой равен
Figure 00000005
, что позволяет найти константу адсорбционного равновесия К равн .
Изотермы приведены к линейной форме, для которых рассчитаны следующие параметры: tgα (тангенс угла наклона прямой), K равн (константа адсорбционного равновесия), ∆G0 адс (изменение энергии Гиббса адсорбции) по формулам (3), (4), (5).
Тангенс угла наклона прямой равен:
tgα=
Figure 00000006
(3)
и позволяет найти константу адсорбционного равновесия К равн. :
К равн. =
Figure 00000007
(4)
Зная константу адсорбционного равновесия, можно рассчитать изменение энергии Гиббса адсорбции:
∆G 0 адс = -RTlnK (5)
Рассчитанные параметры сорбции представлены в табл. 1.
Как видно из табл. 1, параметр A ∞ , характеризующий эффективность процесса, является наибольшим для соединения 1, затем для 2 и заметно уменьшается для 3. Увеличение как размера, так и объема молекулы для соединения 3, приводит к тому, что практически в два раза понижается максимальная адсорбция (параметр А ∞ ) по сравнению с соединением 1. Полученные результаты хорошо согласуются с выводом о том, что адсорбция соединений 1, 2, 3 является структурно-зависимым процессом, который сильно зависит от наличия и размеров заместителей в ядре акридина. Интересно отметить, что введение в 9 положение исходного акридина (1) фенильного заместителя (2) приводит к незначительному уменьшению параметра А ∞, тогда, как введение метильного радикала к атому азота приводит к тому, что параметр А ∞ снижается практически в 1.5 раза по сравнению с соединением 2. Столь необычное поведение невозможно объяснить только размерными и объемными факторами. Также важно отметить, что при наименьшем значении А ∞ для соединения 3, значение К практически в пять раз больше, чем значения К для соединений 1 и 2, и значение ∆G 0 адс также существенно выше. Высокие значения констант связанны с тем, что соединение 3 имеет положительный заряд и вследствие этого может взаимодействовать и стабилизироваться на поверхности углеродного носителя различными функциональными группами (-COOH, -COH, -OH). Наличие на поверхности функциональных групп подтверждается данными ИК-спектроскопии полученными для данного углеродного носителя. В ИК-спектрах имеются характерные полосы колебаний для -СООН группы, карбонильной и гидроксильной. Полученные данные хорошо согласуются с данными, представленными в работе, где показано, при использовании метода рентгеновской фотоэлектронной спектроскопии (XPS), наличие на поверхности углеродного материала VulcanXC-72 органических функциональных групп. Таким образом, соединение 3 за счет кулоновского взаимодействия сорбируется на поверхности носителя, стабилизируясь поверхностными группами, образуя поверхностный слой, который приводит к частичной блокировке каналов и пор в углеродном носителе, и как следствие этого к низкой эффективности процесса сорбции. Данное предположение хорошо согласуется с тем, что при переходе от соединения 2 к соединению 3 резко уменьшается параметр А ∞ , хотя объемно они не сильно отличаются. Кроме того, как видно из таблицы 2, значения ∆G 0 адс заметно превосходят теоретически полученные значения ΔE ads . Схожие значения ∆G 0 адс были получены при изучении адсорбции на мезопористых углеродных материалов клатрохелатных комплексов кобальта, содержащих в апикальном положении полиароматические группы. На основе этого можно предположить, что и в случае соединений 1, 2, 3 протекает физическая адсорбция, представляющая собой структурно-зависимый процесс, на который сильно влияет структура абсорбента (количество и характер заместителей в акридине) и протекающая за счет взаимодействия адсорбента с порами материала, а не за счет π-π стейкинга.
Поскольку, основным параметром, влияющим на адсорбцию полиароматических соединений по механизму π-π стейкинга является энергетическая «совместимость» по энергии НОМО и LUMO орбиталей адсорбата и поверхности, следовательно, для протекания эффективной адсорбции за счет π-π стейкинга, необходимо контролировать энергии граничных орбиталей взаимодействующих фрагментов, и при необходимости химически модифицировать либо поверхность, либо структуру адсорбата. Так, уменьшение энергии LUMO адсорбата, достигнутое введением в молекулу 1 электронно-акцепторных заместителей, позволило заметно улучшить значение ΔE ads .
Таким образом, можно сделать вывод, что неполярные молекулы 1 и 2 адсорбируются в порах на носителе углерода за счет физической адсорбции, однако не по механизму π-π стейкинга, а сорбционный механизм соединения 3 является сложным и может включать как физическую, так и химическую адсорбцию.
Электрохимические свойства были изучены с использованием метода циклической вольтамерометрии. ЦВА иммобилизованных соединений 1, 2, 3 на углеродном материале VulcanXC-72 содержит одну одноэлектронную волну в катодной области при потенциалах, близких к потенциалам исходных соединений в растворе (Фиг. 5).
Важно отметить, что при циклировании потенциала от 0 до -1.8 В для соединения 1 и 2 и от 0 до -0.8 для соединения 3 (50 циклов), ток в пике для соединений 1 и 2 не уменьшался, а для соединения 3 с увеличением числа циклов сканирования, значение тока уменьшалось. Вероятно, это связанно с тем, что та часть молекул, которая адсорбировалась на поверхности за счет кулоновской стабилизации поверхностными функциональными группами, вымывается с поверхности в раствор. Постоянное значение тока в пике для соединений 1 и 2 указывает на стабильность электродов в процессе электрохимических реакций и отсутствию процесса вымывания с поверхности электрода. Следует отметить, что для создания эффективных электрокаталитических систем передача электрона от электрода на каталитические центры, расположенные на поверхности электрода, должна быть достаточно быстрой и не ограничиваться скоростью переноса электронов между окислительно-восстановительным центрами. В противном случае, мы получим неэффективную каталитическую систему. Для всех иммобилизованных соединений была найдена линейная зависимость logIp vs logν с наклоном, близким к 1, что характерно для систем, в которых лимитирующий стадией является перенос электрона от поверхности электрода к катализатору, а не перенос заряда между окислительно-восстановительными центрами. Таким образом, электрохимические данные показывают, что органические соединения, иммобилизованные на углеродном носителе, могут использоваться в качестве гетерогенных каталитических системы процесса получения молекулярного водорода.
По сравнению с известным решением заявленное позволяет применять синтетически доступный и термодинамически устойчивый материал на основе безметального электрокатализатора для получения молекулярного водорода из воды в присутствии органических солей.

Claims (1)

  1. Применение материала на основе безметального электрокатализатора, представляющего собой акридин, 9-фенил-акридин или N-метил-9-фенилакридин, адсорбированный на углеродном материале, для получения молекулярного водорода из воды в присутствии органических солей.
RU2019127688A 2019-09-03 2019-09-03 Применение материала на основе безметального электрокатализатора для получения молекулярного водорода из воды в присутствии органических солей RU2706117C1 (ru)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2019127688A RU2706117C1 (ru) 2019-09-03 2019-09-03 Применение материала на основе безметального электрокатализатора для получения молекулярного водорода из воды в присутствии органических солей

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2019127688A RU2706117C1 (ru) 2019-09-03 2019-09-03 Применение материала на основе безметального электрокатализатора для получения молекулярного водорода из воды в присутствии органических солей

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2706117C1 true RU2706117C1 (ru) 2019-11-14

Family

ID=68579516

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2019127688A RU2706117C1 (ru) 2019-09-03 2019-09-03 Применение материала на основе безметального электрокатализатора для получения молекулярного водорода из воды в присутствии органических солей

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2706117C1 (ru)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2805744C1 (ru) * 2023-04-25 2023-10-23 Людмила Александровна Климаева Каталитическая система для электрохимического процесса получения молекулярного водорода

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5393615A (en) * 1994-02-03 1995-02-28 Miles Inc. Mediators suitable for the electrochemical regeneration of NADH, NADPH or analogs thereof
RU2487965C2 (ru) * 2011-10-25 2013-07-20 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Мордовский государственный университет им. Н.П. Огарева" Способ получения молекулярного водорода

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5393615A (en) * 1994-02-03 1995-02-28 Miles Inc. Mediators suitable for the electrochemical regeneration of NADH, NADPH or analogs thereof
RU2487965C2 (ru) * 2011-10-25 2013-07-20 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Мордовский государственный университет им. Н.П. Огарева" Способ получения молекулярного водорода

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
E.C. Hatchikian ET AL, Further characterization of the [Fe]-hydrogenase from Desulfovibrio desulfuricans ATCC 7757, Eur. J. Biochem., 1992, 209, 357. *

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2805744C1 (ru) * 2023-04-25 2023-10-23 Людмила Александровна Климаева Каталитическая система для электрохимического процесса получения молекулярного водорода

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Sa et al. Heterogeneous Co–N/C electrocatalysts with controlled cobalt site densities for the hydrogen evolution reaction: structure–activity correlations and kinetic insights
Noh et al. Redox-mediator-assisted electrocatalytic hydrogen evolution from water by a molybdenum sulfide-functionalized metal–organic framework
Meng et al. Hierarchical tuning of the performance of electrochemical carbon dioxide reduction using conductive two-dimensional metallophthalocyanine based metal–organic frameworks
Zhu et al. Activity origin and design principles for oxygen reduction on dual-metal-site catalysts: a combined density functional theory and machine learning study
Chen et al. Enhanced activity for hydrogen evolution reaction over CoFe catalysts by alloying with small amount of Pt
Xi et al. Structural transformation identification of sputtered amorphous MoS x as an efficient hydrogen-evolving catalyst during electrochemical activation
Gao et al. Ru/RuO2 nanoparticle composites with N-doped reduced graphene oxide as electrocatalysts for hydrogen and oxygen evolution
Choi et al. Long-range electron transfer over graphene-based catalyst for high-performing oxygen reduction reactions: importance of size, N-doping, and metallic impurities
An et al. Mo2C-based electrocatalyst with biomass-derived sulfur and nitrogen co-doped carbon as a matrix for hydrogen evolution and organic pollutant removal
Jiang et al. Fine-tuning the coordinatively unsaturated metal sites of metal–organic frameworks by plasma engraving for enhanced electrocatalytic activity
Gao et al. Amine-modulated/engineered interfaces of NiMo electrocatalysts for improved hydrogen evolution reaction in alkaline solutions
Madhu et al. Revealing the pH-universal electrocatalytic activity of Co-doped RuO2 toward the water oxidation reaction
Wang et al. Cu/CuO x In-Plane heterostructured nanosheet arrays with rich oxygen vacancies enhance nitrate Electroreduction to ammonia
Huang et al. 3D nitrogen, sulfur-codoped carbon nanomaterial-supported cobalt oxides with polyhedron-like particles grafted onto graphene layers as highly active bicatalysts for oxygen-evolving reactions
Zeleke et al. Immobilized single molecular molybdenum disulfide on carbonized polyacrylonitrile for hydrogen evolution reaction
Puente Santiago et al. A new class of molecular electrocatalysts for hydrogen evolution: Catalytic activity of M3N@ C2 n (2 n= 68, 78, and 80) fullerenes
Noh et al. Molecularly engineered carbon platform to anchor edge-hosted single-atomic M–N/C (M= Fe, Co, Ni, Cu) electrocatalysts of outstanding durability
Sun et al. Spin state as a participator for demetalation durability and activity of Fe–N–C electrocatalysts
Park et al. Oxygen reduction reaction of vertically-aligned nanoporous Ag nanowires
Tran et al. Intermolecular Metallic Single‐Site Complexes Dispersed on Mo2TiC2Tx/MoS2 Heterostructure Induce Boosted Solar‐Driven Water Splitting
Rodriguez-Padron et al. Improving electrochemical hydrogen evolution of Ag@ CN nanocomposites by synergistic effects with α-rich proteins
Li et al. Asymmetric activation of the nitro group over a Ag/graphene heterointerface to boost highly selective electrocatalytic reduction of nitrobenzene
Dolganov et al. Fabrication of new metal-free materials for the hydrogen evolution reaction on base of the acridine derivatives immobilized on carbon materials
Luo et al. Realizing efficient oxygen evolution at low overpotential via dopant-induced interfacial coupling enhancement effect
Zhang et al. Br-Doped CuO Multilamellar Mesoporous Nanosheets with Oxygen Vacancies and Cetyltrimethyl Ammonium Cations Adsorption for Optimizing Intermediate Species and Their Adsorption Behaviors toward CO2 Electroreduction to Ethanol with a High Faradaic Efficiency