确定用于碳载体钴催化剂合成的关键CTAB浓度，以实现从NABH4生成氢气的过程

《ChemistrySelect》：Determination of the Critical CTAB Concentration for the Carbon-supported CoB Catalysts Synthesis Toward Hydrogen Generation from NABH4

碳负载CoB催化剂通过100μL CTAB表面活性剂优化，使NaBH4水解产氢速率提升70%至37.34 L·min?1·g?1，活化能保持56 kJ·mol?1，纳米颗粒均匀分散且稳定性显著增强。

　　

图形摘要

使用100 μL CTAB表面活性剂的碳载钴硼化物催化剂能够从硼氢化钠水解中产生氢气，产速达到37.34 L H₂ min^?1 g^?1，相比未经改性的催化剂产速提高了70%。活化能保持在56 kJ mol^?1，表征结果显示纳米颗粒分布均匀且稳定性良好，因此这种催化剂是一种高效的氢气生产方法。

摘要

从硼氢化钠（NaBH₄）中产生氢气是一个本质上较慢的反应，需要催化剂来通过降低活化能来加速这一过程。基于钴（Co）的催化剂因其经济性和高催化性能而受到广泛关注。然而，尽管这些催化剂活性较高，但由于其高表面能和磁性，聚集现象会降低它们的催化效率，从而降低氢气生成速率（HGR）。本研究探讨了阳离子表面活性剂环己基三甲基溴化铵（CTAB）在促进钴硼化物（CoB）在碳载体上均匀分散中的作用，并确定了合成用于从NaBH₄生成氢气的碳载CoB所需的最佳CTAB浓度。通过综合表征（包括氢气生成速率测量、动力学分析、重复使用性和耐久性评估以及物理表征技术）发现，添加适量的CTAB（最高100 μL）可使氢气生成速率提高约70%；但超过这一最佳浓度反而会对催化效果产生负面影响，导致产速下降。实验中，CoB/C-100CTAB催化剂的最高氢气生成速率达到37.34 L_H2/min*g^?1，相应的活化能为56 kJ mol^?1。

利益冲突

作者声明在本文的发表过程中不存在任何利益冲突，无论是财务、职业还是个人方面的。