使用CoO/NF在有机分子氧化还原流电池中实现喹诺啉的电催化加氢

《Sustainable Energy & Fuels》：Electrocatalytic hydrogenation of quinoxaline using CoO/NF in organic molecular redox flow batteries

液态有机氢载体（LOHCs）在流动电池中的应用研究中，采用低熔点离子液体电极沉积法制备的CoO/NF催化剂表现出优异的电催化氢化性能，其电荷转移阻抗低至1.624Ω，塔菲尔斜率为103mV·dec-1，喹诺啉转化效率达99.84%，四氢喹诺啉选择性为98.73%。实验证实活性氢原子（H*）通过Volmer步骤在钴表面生成是关键机理，为LOHC基流动电池的储氢与转换提供了科学依据。

　　

为了推进液态有机氢载体（LOHCs）在流动电池中的应用，系统研究了采用低熔点离子液沉积法制备的CoO/NF在电催化氢化（ECH）过程中对喹诺酮的催化机制和性能。CoO/NF催化的喹诺酮/四氢喹诺酮转化反应表现出优异的ECH活性，其电荷转移阻抗低（1.624欧姆），Tafel斜率为103 mV dec^?1；喹诺酮的转化效率为99.84%，四氢喹诺酮的选择性为98.73%。氢化反应中的氢来自水，通过Volmer步骤在钴表面生成的活性氢原子（H*）是关键中间体。这种电催化的喹诺酮/四氢喹诺酮反应是流动电池中高效储氢的系统，为基于LOHC的流动电池中的氢能存储和转化提供了科学依据。