Nature.com تي اچڻ لاءِ مهرباني. توهان جي استعمال ڪيل برائوزر جي ورزن ۾ محدود CSS سپورٽ آهي. بهترين نتيجن لاءِ، اسان سفارش ڪريون ٿا ته توهان پنهنجي برائوزر جو نئون ورزن استعمال ڪريو (يا انٽرنيٽ ايڪسپلورر ۾ مطابقت واري موڊ کي غير فعال ڪريو). ساڳئي وقت، جاري سپورٽ کي يقيني بڻائڻ لاءِ، اسان سائيٽ کي اسٽائلنگ يا جاوا اسڪرپٽ کان سواءِ ڏيکاري رهيا آهيون.
هائيڊروجن ٽيڪنالاجي جي ترقي سائي معيشت جي دل ۾ آهي. هائيڊروجن اسٽوريج کي حاصل ڪرڻ لاءِ هڪ شرط جي طور تي، هائيڊروجنيشن (ڊي) هائيڊروجنيشن رد عمل لاءِ فعال ۽ مستحڪم ڪيٽالسٽ گهربل آهن. هاڻي تائين، هي علائقو مهانگي قيمتي ڌاتو جي استعمال سان غلبو رهيو آهي. هتي، اسان هڪ ناول گهٽ قيمت واري ڪوبالٽ تي ٻڌل ڪيٽالسٽ (Co-SAs/NPs@NC) پيش ڪريون ٿا جنهن ۾ انتهائي ورهايل سنگل ميٽل سائيٽس کي نفيس نانو ذرات سان هم آهنگي سان جوڙيو ويو آهي ته جيئن موثر فارمڪ ايسڊ ڊيهائيڊروجنيشن حاصل ڪري سگهجي. ايٽمي طور تي منتشر ٿيل CoN2C2 يونٽن ۽ 7-8 nm سائيز جي انڪيپسول ٿيل نانو ذرات جي بهترين مواد کي استعمال ڪندي، پروپيلين ڪاربونيٽ کي محلول طور استعمال ڪندي، 1403.8 ml g-1 h-1 جي بهترين گئس پيداوار حاصل ڪئي وئي، ۽ 5 چڪر کان پوءِ ڪو به نقصان نه ٿيو. سرگرمي، جيڪا تجارتي Pd/C کان 15 ڀيرا بهتر آهي. ان سيٽو ايسي تجربا ڏيکارين ٿا ته، لاڳاپيل سنگل ميٽل ايٽم ۽ نانو پارٽيڪل ڪيٽالسٽ جي مقابلي ۾، Co-SAs/NPs@NC ڪي مونوڊنٽيٽ انٽرميڊيئيٽ HCOO* جي جذب ۽ چالو ڪرڻ کي وڌائي ٿو، ان ڪري بعد ۾ CH بانڊ ڪليويج کي فروغ ڏئي ٿو. نظرياتي حساب ظاهر ڪن ٿا ته ڪوبالٽ نانو پارٽيڪلز جو انضمام هڪ سنگل Co ايٽم جي ڊي-بينڊ سينٽر کي هڪ فعال سائيٽ ۾ تبديل ڪرڻ کي فروغ ڏئي ٿو، ان ڪري HCOO* انٽرميڊيئيٽ جي ڪاربونيل O ۽ Co سينٽر جي وچ ۾ ڪپلنگ کي وڌائي ٿو، ان ڪري توانائي جي رڪاوٽ کي گهٽائي ٿو.
هائيڊروجن کي موجوده عالمي توانائي جي منتقلي لاءِ هڪ اهم توانائي ڪيريئر سمجهيو ويندو آهي ۽ ڪاربن غير جانبداري حاصل ڪرڻ جو هڪ اهم محرڪ ٿي سگهي ٿو1. ان جي جسماني خاصيتن جهڙوڪ ٻرندڙ ۽ گهٽ کثافت جي ڪري، هائيڊروجن جي محفوظ ۽ موثر اسٽوريج ۽ ٽرانسپورٽ هائيڊروجن معيشت کي سمجهڻ ۾ اهم مسئلا آهن2,3,4. مائع نامياتي هائيڊروجن ڪيريئرز (LOHCs)، جيڪي ڪيميائي رد عمل ذريعي هائيڊروجن کي ذخيرو ۽ جاري ڪن ٿا، هڪ حل جي طور تي تجويز ڪيا ويا آهن. ماليڪيولر هائيڊروجن جي مقابلي ۾، اهڙا مادا (ميٿانول، ٽوليون، ڊائيبينزيلٽولوئن، وغيره) سنڀالڻ ۾ آسان ۽ آسان آهن5,6,7. مختلف روايتي LOHCs ۾، فارمڪ ايسڊ (FA) ۾ نسبتاً گهٽ زهر (LD50: 1.8 g/kg) ۽ H2 جي گنجائش 53 g/L يا 4.4 wt% آهي. قابل ذڪر طور تي، FA واحد LOHC آهي جيڪو مناسب ڪيٽالسٽ جي موجودگي ۾ نرم حالتن ۾ هائيڊروجن کي ذخيرو ۽ جاري ڪري سگهي ٿو1,8,9. حقيقت ۾، فارمڪ ايسڊ جي ڊي هائيڊروجنيشن لاءِ ڪيترائي نوبل ڌاتو ڪيٽالسٽ تيار ڪيا ويا آهن، مثال طور، پيليڊيم تي ٻڌل ڪيٽالسٽ سستا ڌاتو ڪيٽالسٽ 10,11,12 کان 50-200 ڀيرا وڌيڪ سرگرم آهن. جڏهن ته، جيڪڏهن توهان فعال ڌاتو جي قيمت کي حساب ۾ رکون ٿا، مثال طور، پيليڊيم 1000 ڀيرا وڌيڪ مهانگو آهي.
ڪوبالٽ، انتهائي سرگرم ۽ مستحڪم هيٽروجينيس بيس ميٽل ڪيٽالسٽس جي ڳولا اڪيڊميا ۽ صنعت ۾ ڪيترن ئي محققن جي دلچسپي کي ڇڪيندي رهي ٿي13,14,15.
جيتوڻيڪ Mo ۽ Co تي ٻڌل سستا ڪيٽالسٽ، انهي سان گڏ نوبل/بنيادي ڌاتو جي مصر مان ٺهيل نانو ڪيٽالسٽ، 14،16 FA ڊيهائيڊروجنيشن لاءِ تيار ڪيا ويا آهن، پر رد عمل دوران انهن جو بتدريج غير فعال ٿيڻ ناگزير آهي ڇاڪاڻ ته ڌاتو، CO2، ۽ H2O جي فعال جڳهن تي پروٽان يا فارميٽ اينائنز (HCOO-)، FA آلودگي، ذرات جي مجموعي ۽ ممڪن CO زهر 17،18 پاران قبضو ڪيو ويو آهي. اسان ۽ ٻين تازو ئي اهو ظاهر ڪيو ته سنگل ايٽم ڪيٽالسٽ (SACs) انتهائي منتشر CoIINx سائيٽن سان فعال سائيٽن جي طور تي نانو پارٽيڪلز 17،19،20،21،22،23،24 جي مقابلي ۾ فارمڪ ايسڊ ڊيهائيڊروجنيشن جي رد عمل ۽ تيزابي مزاحمت کي بهتر بڻائين ٿا. انهن Co-NC مواد ۾، N ايٽم مرڪزي Co ايٽم سان هم آهنگي ذريعي ساخت جي استحڪام کي وڌائڻ دوران FA ڊيپروٽونيشن کي فروغ ڏيڻ لاءِ اهم سائيٽن طور ڪم ڪن ٿا، جڏهن ته Co ايٽم H جذب ڪرڻ واريون سائيٽون مهيا ڪن ٿا ۽ CH22 اسڪينشن کي فروغ ڏين ٿا، 25،26. بدقسمتي سان، انهن ڪيٽالسٽن جي سرگرمي ۽ استحڪام اڃا تائين جديد هڪجهڙائي ۽ غير متضاد نوبل ڌاتو ڪيٽالسٽن کان پري آهي (شڪل 1) 13.
شمسي يا هوا جهڙن قابل تجديد ذريعن مان اضافي توانائي پاڻي جي اليڪٽرولائيزيشن ذريعي پيدا ڪري سگهجي ٿي. پيدا ٿيندڙ هائيڊروجن کي LOHC استعمال ڪندي ذخيرو ڪري سگهجي ٿو، هڪ مائع جنهن جي هائيڊروجنيشن ۽ ڊيهائيڊروجنيشن واپسي لائق آهن. ڊيهائيڊروجنيشن مرحلي ۾، واحد پيداوار هائيڊروجن آهي، ۽ ڪيريئر مائع کي ان جي اصل حالت ۾ واپس آندو ويندو آهي ۽ ٻيهر هائيڊروجنيٽ ڪيو ويندو آهي. هائيڊروجن آخرڪار گئس اسٽيشنن، بيٽرين، صنعتي عمارتن، ۽ ٻين ۾ استعمال ڪري سگهجي ٿو.
حال ۾، اهو ٻڌايو ويو آهي ته مخصوص SACs جي اندروني سرگرمي کي مختلف ڌاتو ايٽم يا نانو پارٽيڪلز (NPs) يا نانو ڪلسٽرز (NCs) 27,28 پاران مهيا ڪيل اضافي ڌاتو سائيٽن جي موجودگي ۾ وڌائي سگهجي ٿو. اهو سبسٽريٽ جي وڌيڪ جذب ۽ چالو ڪرڻ جي امڪانن کي کوليندو آهي، انهي سان گڏ موناٽومڪ سائيٽن جي جاميٽري ۽ اليڪٽرانڪ ڍانچي جي ماڊليشن لاءِ. هن طريقي سان، سبسٽريٽ جذب/چالو ڪرڻ کي بهتر بڻائي سگهجي ٿو، بهتر مجموعي ڪيٽيليٽڪ ڪارڪردگي فراهم ڪندي 29,30. اهو اسان کي هائبرڊ فعال سائيٽن سان مناسب ڪيٽيليٽڪ مواد ٺاهڻ جو خيال ڏئي ٿو. جيتوڻيڪ بهتر SACs ڪيٽيليٽڪ ايپليڪيشنن جي وسيع رينج ۾ وڏي صلاحيت ڏيکاري آهي 31,32,33,34,35,36، اسان جي بهترين ڄاڻ مطابق، هائيڊروجن اسٽوريج ۾ انهن جو ڪردار واضح ناهي. هن سلسلي ۾، اسان ڪوبالٽ تي ٻڌل هائبرڊ ڪيٽيليٽس (Co-SAs/NPs@NCs) جي ترکیب لاءِ هڪ ورسٽائل ۽ مضبوط حڪمت عملي جي رپورٽ ڪريون ٿا جنهن ۾ بيان ڪيل نانو پارٽيڪلز ۽ انفرادي ڌاتو مرڪز شامل آهن. بهتر ڪيل Co-SAs/NPs@NC بهترين فارمڪ ايسڊ ڊيهائيڊروجنيشن ڪارڪردگي ڏيکاري ٿو، جيڪو غير نوبل نانوسٽرڪچرڊ ڪيٽالسٽس (جهڙوڪ CoNx، سنگل ڪوبالٽ ايٽم، ڪوبالٽ@NC ۽ γ-Mo2N) ۽ حتي نوبل ڌاتو ڪيٽالسٽس کان بهتر آهي. فعال ڪيٽالسٽس جي ان-سيٽو ڪيٽرائيزيشن ۽ DFT حساب ڏيکاري ٿو ته انفرادي ڌاتو سائيٽون فعال سائيٽن جي طور تي ڪم ڪن ٿيون، ۽ موجوده ايجاد جا نانو پارٽيڪلز Co ايٽمز جي ڊي-بينڊ سينٽر کي وڌائين ٿا، HCOO* جي جذب ۽ چالو ڪرڻ کي فروغ ڏين ٿا، ان ڪري رد عمل جي توانائي جي رڪاوٽ کي گهٽائي ٿو. .
زيولائٽ اميڊازولٽ فريم ورڪ (ZIFs) چڱي طرح بيان ڪيل ٽي-dimensional اڳڪٿيون آهن جيڪي نائٽروجن-ڊوپڊ ڪاربن مواد (ميٽل-اين سي ڪيٽالسٽ) لاءِ ڪيٽالسٽ فراهم ڪن ٿيون جيڪي مختلف قسمن جي ڌاتو 37,38 کي سپورٽ ڪن ٿيون. تنهن ڪري، Co(NO3)2 ۽ Zn(NO3)2 ميٿانول ۾ 2-ميٿيليميڊازول سان گڏ ٿين ٿا ته جيئن حل ۾ لاڳاپيل ڌاتو ڪمپليڪس ٺاهي سگهن. سينٽرفيوگريشن ۽ خشڪ ڪرڻ کان پوءِ، CoZn-ZIF کي مختلف درجه حرارت (750-950 °C) تي 6% H2 ۽ 94% Ar جي ماحول ۾ پائرولائيز ڪيو ويو. جيئن هيٺ ڏنل شڪل ۾ ڏيکاريل آهي، نتيجي ۾ ايندڙ مواد ۾ مختلف فعال سائيٽ خاصيتون آهن ۽ انهن کي Co-SAs/NPs@NC-950، Co-SAs/NPs@NC-850 ۽ Co-SAs/NPs@NC-750 (شڪل 2a) سڏيو ويندو آهي. ). سنٿيسس جي عمل ۾ ڪجهه اهم مرحلن جا مخصوص تجرباتي مشاهدا شڪل 1 ۽ 2 ۾ تفصيل سان بيان ڪيا ويا آهن. C1-C3. ڪيٽالسٽ جي ارتقا جي نگراني لاءِ متغير درجه حرارت ايڪس ري ڊفرڪشن (VTXRD) ڪيو ويو. هڪ ڀيرو پائروليسس جو گرمي پد 650 °C تائين پهچي ٿو، XRD جو نمونو ZIF (شڪل S4) 39 جي ترتيب ڏنل ڪرسٽل ڍانچي جي ٽٽڻ جي ڪري خاص طور تي تبديل ٿي ويندو آهي. جيئن گرمي پد وڌيڪ وڌي ٿو، ٻه وسيع چوٽيون Co-SAs/NPs@NC-850 ۽ Co-SAs/NPs@NC-750 جي XRD نمونن ۾ 20-30° ۽ 40-50° تي ظاهر ٿين ٿيون، جيڪي بي شڪل ڪاربن جي چوٽي جي نمائندگي ڪن ٿيون (شڪل C5). 40. اهو قابل ذڪر آهي ته صرف ٽي خاصيت واري چوٽيون 44.2°، 51.5° ۽ 75.8° تي ڏٺيون ويون، جيڪي ڌاتوئي ڪوبالٽ (JCPDS #15-0806)، ۽ 26.2° تي، جيڪي گرافيٽڪ ڪاربن (JCPDS #41-1487) سان تعلق رکن ٿيون. Co-SAs/NPs@NC-950 جو ايڪس ري اسپيڪٽرم ڪيٽالسٽ41,42,43,44 تي گريفائٽ جهڙي انڪيپسيليٽڊ ڪوبالٽ نانو پارٽيڪلز جي موجودگي ڏيکاري ٿو. رامن اسپيڪٽرم ڏيکاري ٿو ته Co-SAs/NPs@NC-950 ۾ ٻين نمونن جي ڀيٽ ۾ مضبوط ۽ تنگ D ۽ G چوٽيون آهن، جيڪي گرافائيزيشن جي اعليٰ درجي جي نشاندهي ڪن ٿيون (شڪل S6). ان کان علاوه، Co-SAs/NPs@NC-950 ٻين نمونن جي ڀيٽ ۾ وڌيڪ برنر-ايمٽ-ٽيلر (BET) مٿاڇري واري علائقي ۽ سوراخ جي مقدار (1261 m2 g-1 ۽ 0.37 cm3 g-1) کي ظاهر ڪري ٿو ۽ گھڻا ZIFs NC ڊيريويٽو مواد آهن (شڪل S7 ۽ ٽيبل S1). ايٽمي جذب اسپيڪٽرو اسڪوپي (AAS) ڏيکاري ٿي ته Co-SAs/NPs@NC-950، Co-SAs/NPs@NC-850 ۽ Co-SAs/NPs@ جو ڪوبالٽ مواد ترتيب وار 2.69 wt.%، 2.74 wt.% ۽ 2.73 wt.% آهي. NC-750 (ٽيبل S2). Co-SAs/NPs@NC-950، Co-SAs/NPs@NC-850 ۽ Co-SAs/NPs@NC-750 جو Zn مواد بتدريج وڌي ٿو، جيڪو Zn يونٽن جي وڌندڙ گهٽتائي ۽ اتار چڙهڻ سان منسوب آهي. پائروليسس جي گرمي پد ۾ اضافو (Zn، ابلندڙ نقطو = 907 °C) 45.46. عنصري تجزيو (EA) ڏيکاريو ته N جو سيڪڙو وڌندڙ پائروليسس جي گرمي پد سان گهٽجي ٿو، ۽ اعلي O مواد هوا جي نمائش کان ماليڪيولر O2 جي جذب جي ڪري ٿي سگهي ٿو. (ٽيبل S3). هڪ خاص ڪوبالٽ مواد تي، نانو ذرات ۽ الڳ ٿيل ڪوٽم گڏ رهن ٿا، جنهن جي نتيجي ۾ ڪيٽالسٽ سرگرمي ۾ اهم اضافو ٿئي ٿو، جيئن هيٺ بحث ڪيو ويو آهي.
Co-SA/NPs@NC-T جي سنٿيسس جو اسڪيميٽڪ ڊاگرام، جتي T پائروليسس جي درجه حرارت (°C) آهي. b TEM تصوير. c Co-SAs/NPs@NC-950 AC-HAADF-STEM جي تصوير. سنگل Co ايٽم ڳاڙهي دائرن سان نشان لڳل آهن. d Co-SA/NPs@NC-950 جو EDS اسپيڪٽرم.
خاص طور تي، ٽرانسميشن اليڪٽران مائڪروسڪوپي (TEM) مختلف ڪوبالٽ نانو ذرات (NPs) جي موجودگي جو مظاهرو ڪيو جن جي سراسري سائيز 7.5 ± 1.7 nm صرف Co-SAs/NPs@NC-950 ۾ هئي (شڪل 2 b ۽ S8). اهي نانو ذرات نائٽروجن سان گڏ گريفائيٽ جهڙي ڪاربان سان ڍڪيل آهن. 0.361 ۽ 0.201 nm جي ليٽيس فرينج اسپيسنگ ترتيب وار گرافيٽڪ ڪاربن (002) ۽ ڌاتو Co (111) ذرات سان مطابقت رکي ٿي. ان کان علاوه، هاءِ اينگل ايبريشن-ڪريڪٽڊ اينولر ڊارڪ فيلڊ اسڪيننگ ٽرانسميشن اليڪٽران مائڪروسڪوپي (AC-HAADF-STEM) ظاهر ڪيو ته Co-SAs/NPs@NC-950 ۾ Co NPs وافر مقدار ۾ ايٽمي ڪوبالٽ سان گھريل هئا (شڪل 2c). جڏهن ته، ٻين ٻن نمونن جي سپورٽ تي صرف ايٽمي طور تي منتشر ٿيل ڪوبالٽ ايٽم ڏٺا ويا (شڪل S9). توانائي جي منتشر اسپيڪٽرو اسپيڪٽرو اسڪوپي (EDS) HAADF-STEM تصوير Co-SAs/NPs@NC-950 ۾ C، N، Co ۽ الڳ ٿيل Co NPs جي هڪجهڙائي واري ورڇ ڏيکاري ٿي (شڪل 2d). اهي سڀئي نتيجا ڏيکارين ٿا ته ايٽمي طور تي منتشر Co مرڪز ۽ نانو ذرات جيڪي N-ڊوپڊ گريفائيٽ جهڙي ڪاربان ۾ شامل آهن، ڪاميابي سان Co-SAs/NPs@NC-950 ۾ NC سبسٽريٽس سان ڳنڍيل آهن، جڏهن ته صرف الڳ ٿيل ڌاتو مرڪز.
حاصل ڪيل مواد جي ويلنس حالت ۽ ڪيميائي ساخت جو مطالعو ايڪس ري فوٽو اليڪٽران اسپيڪٽرو اسڪوپي (XPS) ذريعي ڪيو ويو. ٽنهي ڪيٽالسٽن جي XPS اسپيڪٽرا عنصرن Co، N، C ۽ O جي موجودگي ڏيکاري، پر Zn صرف Co-SAs/NPs@NC-850 ۽ Co-SAs/NPs@NC-750 ۾ موجود هو (شڪل 2). C10). جيئن پائروليسس جو گرمي پد وڌندو آهي، ڪل نائٽروجن جو مواد گهٽجي ويندو آهي جيئن نائٽروجن جون جنسون غير مستحڪم ٿي وينديون آهن ۽ وڌيڪ گرمي پد تي NH3 ۽ NOx گيسن ۾ تبديل ٿي وينديون آهن (ٽيبل S4) 47. اهڙيءَ طرح، ڪل ڪاربن جو مواد بتدريج Co-SAs/NPs@NC-750 کان Co-SAs/NPs@NC-850 ۽ Co-SAs/NPs@NC-950 تائين وڌي ويو (شڪل S11 ۽ S12). وڌيڪ گرمي پد تي پائرولائيز ٿيل نموني ۾ نائٽروجن ايٽم جو تناسب گهٽ هوندو آهي، جنهن جو مطلب آهي ته Co-SAs/NPs@NC-950 ۾ NC ڪيريئرز جو مقدار ٻين نمونن جي ڀيٽ ۾ گهٽ هجڻ گهرجي. اهو ڪوبالٽ ذرڙن جي مضبوط سنٽرنگ ڏانهن وٺي ٿو. O 1s اسپيڪٽرم ترتيب وار ٻه چوٽيون C=O (531.6 eV) ۽ C–O (533.5 eV) ڏيکاري ٿو (شڪل S13) 48. جيئن شڪل 2a ۾ ڏيکاريل آهي، N 1s اسپيڪٽرم کي پائريڊائن نائٽروجن N (398.4 eV)، پائرول N (401.1 eV)، گريفائيٽ N (402.3 eV) ۽ Co-N (399.2 eV) جي چئن خاصيتن واري چوٽين ۾ حل ڪري سگهجي ٿو. Co-N بانڊ ٽنهي نمونن ۾ موجود آهن، اهو ظاهر ڪري ٿو ته ڪجهه N ايٽم مونو ميٽيلڪ سائيٽن سان هم آهنگ آهن، پر خاصيتون خاص طور تي مختلف آهن49. وڌيڪ پائروليسس گرمي پد جي استعمال سان Co-N نسلن جي مواد کي Co-SA/NPs@NC-750 ۾ 43.7٪ کان Co-SAs/NPs@NC-850 ۾ 27.0٪ ۽ -CA/NPs ۾ Co 17.6%@NC-950 تائين گهٽائي سگهجي ٿو، جيڪو C مواد ۾ واڌ سان مطابقت رکي ٿو (شڪل 3a)، اهو ظاهر ڪري ٿو ته انهن جو Co-N ڪوآرڊينيشن نمبر تبديل ٿي سگهي ٿو ۽ جزوي طور تي C50 ايٽم سان تبديل ٿي سگهي ٿو. Zn 2p اسپيڪٽرم ڏيکاري ٿو ته هي عنصر بنيادي طور تي Zn2+ جي صورت ۾ موجود آهي. (شڪل S14) 51. Co 2p جو اسپيڪٽرم 780.8 ۽ 796.1 eV تي ٻه نمايان چوٽيون ڏيکاري ٿو، جيڪي ترتيب وار Co 2p3/2 ۽ Co 2p1/2 سان منسوب آهن (شڪل 3b). Co-SAs/NPs@NC-850 ۽ Co-SAs/NPs@NC-750 جي مقابلي ۾، Co-SAs/NPs@NC-950 ۾ Co-N چوٽي مثبت پاسي ڏانهن منتقل ڪئي وئي آهي، اهو ظاهر ڪري ٿو ته سطح تي واحد Co ايٽم -SAs/NPs@NC-950 ۾ اليڪٽران جي گهٽتائي جو هڪ اعلي درجو آهي، جنهن جي نتيجي ۾ آڪسائيڊيشن جي حالت وڌيڪ آهي. اهو قابل ذڪر آهي ته صرف Co-SAs/NPs@NC-950 778.5 eV تي صفر ويلنٽ ڪوبالٽ (Co0) جي ڪمزور چوٽي ڏيکاري ٿي، جيڪا اعلي درجه حرارت تي SA ڪوبالٽ جي مجموعي جي نتيجي ۾ نانو ذرات جي وجود کي ثابت ڪري ٿي.
a N 1s ۽ b Co 2p اسپيڪٽرا آف Co-SA/NPs@NC-T. c XANES ۽ d FT-EXAFS اسپيڪٽرا آف Co-SAs/NPs@NC-950، Co-SAs/NPs@NC-850 ۽ Co-SAs/NPs@NC-750. e WT-EXAFS ڪنٽور پلاٽ آف Co-SAs/NPs@NC-950، Co-SAs/NPs@NC-850، ۽ Co-SAs/NPs@NC-750. f FT-EXAFS فٽنگ وکر آف Co-SA/NPs@NC-950.
پوءِ تيار ڪيل نموني ۾ Co جنس جي اليڪٽرانڪ ڍانچي ۽ ڪوآرڊينيشن ماحول جو تجزيو ڪرڻ لاءِ ٽائيم-لاڪ ٿيل ايڪس ري جذب اسپيڪٽرو اسڪوپي (XAS) استعمال ڪئي وئي. ڪوبالٽ ويلنس Co-SAs/NPs@NC-950، Co-SAs/NPs@NC-850 ۽ Co-SAs/NPs@NC-750 ايج جي جوڙجڪ ۾ رياستون Co-K ايج (XANES) اسپيڪٽرم تي نارملائيزڊ وير-فيلڊ ايڪس ري جذب ذريعي ظاهر ڪيون ويون. جيئن شڪل 3c ۾ ڏيکاريل آهي، ٽنهي نمونن جي ڪنڊ جي ويجهو جذب Co ۽ CoO ورقن جي وچ ۾ واقع آهي، جيڪو ظاهر ڪري ٿو ته Co جنس جي ويلنس حالت 0 کان +253 تائين آهي. ان کان علاوه، گهٽ توانائي ڏانهن منتقلي Co-SAs/NPs@NC-950 کان Co-SAs/NPs@NC-850 ۽ Co-SAs/NPs@NC-750 تائين ڏٺي وئي، جيڪا ظاهر ڪري ٿي ته Co-SAs/NPs@NC-750 ۾ گهٽ آڪسائيڊيشن حالت آهي. الٽ آرڊر. لڪير واري ميلاپ جي فٽنگ جي نتيجن موجب، Co-SAs/NPs@NC-950 جي Co valence حالت +0.642 هجڻ جو اندازو لڳايو ويو آهي، جيڪو Co-SAs/NPs@NC-850 (+1.376) جي Co valence حالت کان گهٽ آهي. Co-SA/NP @NC-750 (+1.402). اهي نتيجا ظاهر ڪن ٿا ته Co-SAs/NPs@NC-950 ۾ ڪوبالٽ ذرڙن جي سراسري آڪسائيڊيشن حالت خاص طور تي گهٽجي وئي آهي، جيڪا XRD ۽ HADF-STEM نتيجن سان مطابقت رکي ٿي ۽ ڪوبالٽ نانو پارٽيڪلز ۽ سنگل ڪوبالٽ جي گڏيل وجود سان وضاحت ڪري سگهجي ٿي. . Co ايٽم 41. Co K-edge جو فوريئر ٽرانسفارم ايڪس ري جذب فائن اسٽرڪچر (FT-EXAFS) اسپيڪٽرم ڏيکاري ٿو ته 1.32 Å تي مکيه چوٽي Co-N/Co-C شيل سان تعلق رکي ٿي، جڏهن ته ڌاتو Co-Co جو اسڪيٽرنگ رستو صرف /NPs@NC-950 (شڪل 3d) ۾ مليل Co-SAs Å ۾ 2.18 تي آهي. ان کان علاوه، ويولٽ ٽرانسفارم (WT) ڪنٽور پلاٽ Co-N/Co-C سان منسوب 6.7 Å-1 تي وڌ ۾ وڌ شدت ڏيکاري ٿو، جڏهن ته صرف Co-SAs/NPs@NC-950 8.8 سان منسوب وڌ ۾ وڌ شدت ڏيکاري ٿو. هڪ ٻي شدت وڌ ۾ وڌ Co-Co بانڊ سان Å−1 تي آهي (شڪل 3e). ان کان علاوه، ليزر پاران ڪيل EXAFS تجزيي مان ظاهر ٿيو ته 750، 850 ۽ 950 °C جي پائروليسس گرمي پد تي، Co-N ڪوآرڊينيشن نمبر ترتيب وار 3.8، 3.2 ۽ 2.3 هئا، ۽ Co-C ڪوآرڊينيشن نمبر 0. 0.9 ۽ 1.8 هئا (شڪل 3f، S15 ۽ ٽيبل S1). وڌيڪ خاص طور تي، تازين نتيجن کي Co-SAs/NPs@NC-950 ۾ ايٽمي طور تي منتشر CoN2C2 يونٽن ۽ نانو ذرات جي موجودگي سان منسوب ڪري سگهجي ٿو. ان جي ابتڙ، Co-SAs/NPs@NC-850 ۽ Co-SAs/NPs@NC-750 ۾، صرف CoN3C ۽ CoN4 يونٽ موجود آهن. اهو واضح آهي ته وڌندڙ پائروليسس گرمي پد سان، CoN4 يونٽ ۾ N ايٽم بتدريج C ايٽم سان تبديل ٿي ويندا آهن، ۽ ڪوبالٽ CA مجموعا نانو ذرات ٺاهڻ لاءِ.
اڳ ۾ مطالعي ڪيل رد عمل جون حالتون مختلف مواد جي خاصيتن تي تياري جي حالتن جي اثر جو مطالعو ڪرڻ لاءِ استعمال ڪيون ويون (شڪل S16) 17,49. جيئن شڪل 4 a ۾ ڏيکاريل آهي، Co-SAs/NPs@NC-950 جي سرگرمي Co-SAs/NPs@NC-850 ۽ Co-SAs/NPs@NC-750 جي ڀيٽ ۾ تمام گهڻي آهي. خاص طور تي، ٽنهي تيار ڪيل Co نموني معياري تجارتي قيمتي ڌاتو ڪيٽالسٽ (Pd/C ۽ Pt/C) جي مقابلي ۾ بهتر ڪارڪردگي ڏيکاري. ان کان علاوه، Zn-ZIF-8 ۽ Zn-NC نمونا فارمڪ ايسڊ ڊيهائيڊروجنيشن جي طرف غير فعال هئا، اهو ظاهر ڪري ٿو ته Zn ذرات فعال سائيٽون نه آهن، پر سرگرمي تي انهن جو اثر نه هجڻ برابر آهي. ان کان علاوه، Co-SAs/NPs@NC-850 ۽ Co-SAs/NPs@NC-750 جي سرگرمي 950°C تي 1 ڪلاڪ لاءِ ثانوي پائروليسس مان گذريو، پر Co-SAs/NPs@NC-750 جي ڀيٽ ۾ گهٽ هئي. @NC-950 (شڪل S17). انهن مواد جي ساخت جي خاصيت ٻيهر پائرولائيز ٿيل نمونن ۾ Co نانو ذرات جي موجودگي کي ظاهر ڪيو، پر گهٽ مخصوص مٿاڇري واري ايراضي ۽ گريفائٽ جهڙي ڪاربن جي غير موجودگي جي نتيجي ۾ Co-SAs/NPs@NC-950 جي مقابلي ۾ گهٽ سرگرمي ٿي (شڪل S18–S20). Co اڳڪٿي جي مختلف مقدارن سان نمونن جي سرگرمي جو مقابلو پڻ ڪيو ويو، جنهن ۾ سڀ کان وڌيڪ سرگرمي 3.5 mol اضافي تي ڏيکاري وئي آهي (ٽيبل S6 ۽ شڪل S21). اهو واضح آهي ته مختلف ڌاتو مرڪزن جي ٺهڻ پائرولائيزس ماحول ۾ هائيڊروجن مواد ۽ پائرولائيزس وقت کان متاثر ٿئي ٿي. تنهن ڪري، ٻين Co-SAs/NPs@NC-950 مواد جو جائزو فارمڪ ايسڊ ڊي هائيڊروجنيشن سرگرمي لاءِ ورتو ويو. سڀني مواد کي وچولي کان تمام سٺي ڪارڪردگي ڏيکاري؛ جڏهن ته، انهن مان ڪو به Co-SAs/NPs@NC-950 (شڪل S22 ۽ S23) کان بهتر نه هو. مواد جي ساخت جي خاصيت ڏيکاري ٿي ته پائروليسس وقت ۾ واڌ سان، مونو ائٽمڪ Co-N پوزيشن جو مواد بتدريج گهٽجي ويندو آهي ڌاتو جي ايٽمن جي نانو ذرات ۾ گڏ ٿيڻ جي ڪري، جيڪو 100-2000 جي پائروليسس وقت سان نمونن جي وچ ۾ سرگرمي ۾ فرق جي وضاحت ڪري ٿو. فرق. 0.5 ڪلاڪ، 1 ڪلاڪ، ۽ 2 ڪلاڪ (شڪلون S24-S28 ۽ ٽيبل S7).
مختلف ڪيٽالسٽ استعمال ڪندي ايندھن جي اسيمبلين جي ڊي هائيڊروجنيشن دوران حاصل ڪيل گئس جي مقدار جي مقابلي ۾ وقت جو گراف. رد عمل جون حالتون: PC (10 mmol، 377 μl)، ڪيٽالسٽ (30 mg)، PC (6 ml)، Tback: 110 °C، ٽيڪٽيڪل: 98 °C، 4 حصا b Co-SAs/NPs@NC-950 (30 mg)، مختلف سالوينٽس. c نامياتي سالوينٽس ۾ 85-110 °C تي غير متفاوت ڪيٽالسٽ جي گئس ارتقا جي شرح جو مقابلو. d Co-SA/NPs@NC-950 ري سائيڪلنگ تجربو. رد عمل جون حالتون: FA (10 mmol، 377 μl)، Co-SAs/NPs@NC-950 (30 mg)، سالوينٽس (6 ml)، Tset: 110 °C، ٽيڪٽيڪل: 98 °C، هر رد عمل جو چڪر هڪ ڪلاڪ تائين رهي ٿو. غلطي بار ٽن فعال ٽيسٽن مان حساب ڪيل معياري انحراف جي نمائندگي ڪن ٿا.
عام طور تي، FA ڊيهائيڊروجنيشن ڪيٽالسٽ جي ڪارڪردگي رد عمل جي حالتن تي تمام گهڻو منحصر آهي، خاص طور تي استعمال ٿيندڙ محلول 8,49. پاڻي کي محلول طور استعمال ڪرڻ وقت، Co-SAs/NPs@NC-950 سڀ کان وڌيڪ شروعاتي رد عمل جي شرح ڏيکاري، پر غير فعال ٿيڻ واقع ٿيو، ممڪن طور تي پروٽان يا H2O18 جي ​​فعال جڳهن تي قبضو ڪرڻ جي ڪري. نامياتي محلولن جهڙوڪ 1,4-ڊائي آڪسين (DXA)، n-butyl acetate (BAC)، ٽوليون (PhMe)، ٽرگلائم ۽ سائڪلو هيڪسانون (CYC) ۾ ڪيٽالسٽ جي جاچ ۾ پڻ ڪا بهتري نه ڏيکاري وئي، ۽ پروپيلين ڪاربونيٽ (PC) ۾ (شڪل 4b ۽ ٽيبل S8). ساڳئي طرح، ٽرائي ايٿيلامائن (NEt3) يا سوڊيم فارميٽ (HCCONa) جهڙن اضافي شين جو ڪيٽالسٽ جي ڪارڪردگي تي وڌيڪ مثبت اثر نه پيو (شڪل S29). بهترين رد عمل جي حالتن ۾، گئس جي پيداوار 1403.8 ايم ايل g−1 h−1 تائين پهچي وئي (شڪل S30)، جيڪا اڳ ۾ رپورٽ ڪيل سڀني Co ڪيٽالسٽن (SAC17، 23، 24 سميت) کان تمام گهڻي هئي. مختلف تجربن ۾، پاڻي ۾ رد عمل ۽ فارميٽ ايڊيٽيوز سان گڏ، 99.96٪ تائين ڊيهائيڊروجنيشن ۽ ڊيهائيڊريشن چونڊ حاصل ڪئي وئي (ٽيبل S9). حساب ڪيل چالو ڪرڻ واري توانائي 88.4 kJ/mol آهي، جيڪا نوبل ڌاتو ڪيٽالسٽن جي چالو ڪرڻ واري توانائي سان مقابلو ڪري سگهجي ٿي (شڪل S31 ۽ ٽيبل S10).
ان کان علاوه، اسان ساڳئي حالتن ۾ فارمڪ ايسڊ ڊيهائيڊروجنيشن لاءِ ڪيترن ئي ٻين هيٽروجينيئس ڪيٽالسٽن جو مقابلو ڪيو (شڪل 4c، ٽيبل S11 ۽ S12). جيئن شڪل 3c ۾ ڏيکاريل آهي، Co-SAs/NPs@NC-950 جي گئس پيداوار جي شرح اڪثر ڄاتل سڃاتل هيٽروجينيئس بيس ميٽل ڪيٽالسٽن کان وڌيڪ آهي ۽ تجارتي 5% Pd/C ۽ 5% Pd/C جي ڀيٽ ۾ 15 ۽ 15 ڀيرا وڌيڪ آهي، ترتيب وار، 10 ڀيرا. % Pt/C ڪيٽالسٽ.
(de)هائيڊروجنيشن ڪيٽالسٽ جي ڪنهن به عملي استعمال جي هڪ اهم خصوصيت انهن جي استحڪام آهي. تنهن ڪري، Co-SAs/NPs@NC-950 استعمال ڪندي ري سائيڪلنگ تجربن جو هڪ سلسلو ڪيو ويو. جيئن شڪل 4 d ۾ ڏيکاريل آهي، مواد جي شروعاتي سرگرمي ۽ چونڊ مسلسل پنجن رنن دوران تبديل نه ٿي رهي (ٽيبل S13 پڻ ڏسو). ڊگهي مدت جا تجربا ڪيا ويا ۽ گئس جي پيداوار 72 ڪلاڪن دوران لڪير سان وڌي وئي (شڪل S32). استعمال ٿيل Co-SA/NPs@NC-950 جو ڪوبالٽ مواد 2.5 wt% هو، جيڪو تازي ڪيٽالسٽ جي تمام ويجهو هو، جيڪو ظاهر ڪري ٿو ته ڪوبالٽ جي ڪا به واضح ليچنگ نه هئي (ٽيبل S14). رد عمل کان اڳ ۽ بعد ۾ ڌاتو جي ذرڙن جي ڪا به واضح رنگ تبديلي يا مجموعي نه ڏٺي وئي (شڪل S33). ڊگهي مدت جي تجربن ۾ لاڳو ڪيل مواد جي AC-HAADF-STEM ۽ EDS ايٽمي منتشر سائيٽن جي برقرار رکڻ ۽ هڪجهڙائي پکيڙ ڏيکاري ۽ ڪا به اهم ساختي تبديلي نه ملي (شڪل S34 ۽ S35). XPS ۾ Co0 ۽ Co-N جون خصوصي چوٽيون اڃا تائين موجود آهن، جيڪي Co NPs ۽ انفرادي ڌاتو سائيٽن جي گڏيل وجود کي ثابت ڪن ٿيون، جيڪو Co-SAs/NPs@NC-950 ڪيٽالسٽ جي استحڪام جي تصديق پڻ ڪري ٿو (شڪل S36).
فارمڪ ايسڊ ڊي هائيڊروجنيشن لاءِ ذميوار سڀ کان وڌيڪ فعال سائيٽن جي سڃاڻپ ڪرڻ لاءِ، صرف هڪ ڌاتو مرڪز (CoN2C2) يا Co NP سان چونڊيل مواد پوئين مطالعي 17 جي بنياد تي تيار ڪيا ويا. ساڳئي حالتن ۾ مشاهدو ڪيل فارمڪ ايسڊ ڊي هائيڊروجنيشن سرگرمي جو ترتيب Co-SAs/NPs@NC-950 > Co SA > Co NP (ٽيبل S15) آهي، جيڪو ظاهر ڪري ٿو ته ايٽمي طور تي منتشر ٿيل CoN2C2 سائيٽون NPs کان وڌيڪ سرگرم آهن. رد عمل جي حرڪت ڏيکاري ٿي ته هائيڊروجن ارتقا پهرين آرڊر رد عمل جي حرڪت جي پيروي ڪري ٿو، پر مختلف ڪوبالٽ مواد تي ڪيترن ئي وکر جي سلپ ساڳيا نه آهن، اهو ظاهر ڪري ٿو ته حرڪت صرف فارمڪ ايسڊ تي نه، پر فعال سائيٽ تي پڻ منحصر آهي (شڪل 2). C37). وڌيڪ حرڪي مطالعي مان ظاهر ٿيو ته، ايڪس ري ڊفرڪشن تجزيي ۾ ڪوبالٽ ڌاتو چوٽي جي غير موجودگي کي ڏنو ويو، ڪوبالٽ مواد جي لحاظ کان رد عمل جو حرڪي ترتيب هيٺين سطحن تي 1.02 مليو (2.5٪ کان گهٽ)، مونو ايٽمي ڪوبالٽ مرڪزن جي تقريبن هڪجهڙائي ورڇ کي ظاهر ڪري ٿو. مکيه. فعال سائيٽ (شڪلون S38 ۽ S39). جڏهن Co ذرڙن جو مواد 2.7٪ تائين پهچي ٿو، r اوچتو وڌي ٿو، جيڪو ظاهر ڪري ٿو ته نانو ذرات انفرادي ايٽم سان سٺي نموني سان رابطو ڪن ٿا ته جيئن وڌيڪ سرگرمي حاصل ڪري سگهجي. جيئن Co ذرڙن جو مواد وڌيڪ وڌي ٿو، وکر غير لڪير بڻجي ويندو آهي، جيڪو نانو ذرات جي تعداد ۾ واڌ ۽ موناٽومڪ پوزيشن ۾ گهٽتائي سان لاڳاپيل آهي. اهڙيءَ طرح، Co-SA/NPs@NC-950 جي بهتر LC ڊيهائيڊروجنيشن ڪارڪردگي انفرادي ڌاتو سائيٽن ۽ نانو ذرات جي تعاون واري رويي مان نڪرندي آهي.
عمل ۾ رد عمل جي وچولين جي سڃاڻپ لاءِ ان سيٽو ڊفيوز ريفليڪٽنس فوريئر ٽرانسفارم (ان سيٽو ڊريفٽ) استعمال ڪندي هڪ گهرو مطالعو ڪيو ويو. فارمڪ ايسڊ شامل ڪرڻ کان پوءِ نمونن کي مختلف رد عمل جي درجه حرارت تي گرم ڪرڻ کان پوءِ، فريڪوئنسي جا ٻه سيٽ ڏٺا ويا (شڪل 5a). HCOOH* جون ٽي خاص چوٽيون 1089، 1217 ۽ 1790 cm-1 تي ظاهر ٿين ٿيون، جيڪي ترتيب وار جهاز کان ٻاهر CH π (CH) اسٽريچنگ وائبريشن، CO ν (CO) اسٽريچنگ وائبريشن ۽ C=O ν (C=O) اسٽريچنگ وائبريشن، 54، 55 سان منسوب آهن. 1363 ۽ 1592 cm-1 تي چوٽين جو هڪ ٻيو سيٽ ترتيب وار سميٽرڪ OCO وائبريشن νs(OCO) ۽ غير متناسب OCO اسٽريچنگ وائبريشن νas(OCO)33.56 HCOO* سان مطابقت رکي ٿو. جيئن رد عمل اڳتي وڌندو آهي، HCOOH* ۽ HCOO* نسلن جون لاڳاپيل چوٽيون آهستي آهستي ختم ٿي وينديون آهن. عام طور تي، فارمڪ ايسڊ جي خراب ٿيڻ ۾ ٽي مکيه مرحلا شامل آهن: (I) فعال هنڌن تي فارمڪ ايسڊ جو جذب، (II) فارميٽ يا ڪاربوڪسيليٽ رستي ذريعي H کي ختم ڪرڻ، ۽ (III) هائيڊروجن پيدا ڪرڻ لاءِ ٻن جذب ٿيل H جو ميلاپ. HCOO* ۽ COOH* ترتيب وار فارميٽ يا ڪاربوڪسيليٽ رستن کي طئي ڪرڻ ۾ اهم وچولي آهن57. اسان جي ڪيٽيليٽڪ سسٽم کي استعمال ڪندي، صرف خاصيت واري HCOO* چوٽي ظاهر ٿي، جيڪا ظاهر ڪري ٿي ته فارمڪ ايسڊ جي خراب ٿيڻ صرف فارمڪ ايسڊ رستي ذريعي ٿئي ٿي58. ساڳيا مشاهدا 78 °C ۽ 88 °C جي گهٽ درجه حرارت تي ڪيا ويا (شڪل S40).
هڪ Co-SAs/NPs@NC-950 ۽ b Co SAs تي HCOOH ڊيهائيڊروجنيشن جو ان سيٽو DRIFT اسپيڪٽرا. ڏند ڪٿا سائيٽ تي رد عمل جي وقت کي ظاهر ڪري ٿي. c وقت سان گڏ مختلف آئسوٽوپ ليبلنگ ريجينٽس استعمال ڪندي پيدا ٿيندڙ گئس جي مقدار ۾ تبديلي. d ڪائنيٽڪ آئسوٽوپ اثر ڊيٽا.
Co-SA/NPs@NC-950 ۾ هم آهنگي واري اثر جو مطالعو ڪرڻ لاءِ لاڳاپيل مواد Co NP ۽ Co SA تي ساڳئي قسم جا DRIFT تجربا ڪيا ويا (شڪل 5 b ۽ S41). ٻئي مواد ساڳيا رجحان ڏيکارين ٿا، پر HCOOH* ۽ HCOO* جون خصوصي چوٽيون ٿوريون منتقل ڪيون ويون آهن، جيڪو ظاهر ڪري ٿو ته Co NPs جو تعارف مونو ائٽمي مرڪز جي اليڪٽرانڪ جوڙجڪ کي تبديل ڪري ٿو. هڪ خاصيت νas(OCO) چوٽي Co-SAs/NPs@NC-950 ۽ Co SA ۾ ظاهر ٿئي ٿي پر Co NPs ۾ نه، وڌيڪ ظاهر ڪري ٿي ته فارمڪ ايسڊ جي اضافي تي ٺهيل وچولي مونوڊنٽيٽ فارمڪ ايسڊ آهي جيڪو جهاز جي لوڻ جي مٿاڇري تي عمودي آهي. ۽ SA تي فعال سائيٽ 59 جي طور تي جذب ڪيو ويو آهي. اهو قابل ذڪر آهي ته خاصيت واري چوٽي π(CH) ۽ ν(C = O) جي وائبريشن ۾ هڪ اهم اضافو ڏٺو ويو، جيڪو ظاهري طور تي HCOOH* جي بگاڙ جو سبب بڻيو ۽ رد عمل کي آسان بڻايو. نتيجي طور، Co-SAs/NPs@NC ۾ HCOOH* ۽ HCOO* جون خصوصيتون تقريبن 2 منٽن جي رد عمل کان پوءِ غائب ٿي ويون، جيڪو مونو ميٽيلڪ (6 منٽ) ۽ نانو پارٽيڪل تي ٻڌل ڪيٽالسٽ (12 منٽ) کان تيز آهي. . اهي سڀئي نتيجا تصديق ڪن ٿا ته نانو پارٽيڪل ڊوپنگ انٽرميڊيٽس جي جذب ۽ چالو ڪرڻ کي وڌائي ٿي، ان ڪري مٿي تجويز ڪيل رد عمل کي تيز ڪري ٿي.
رد عمل جي رستي جو وڌيڪ تجزيو ڪرڻ ۽ شرح طئي ڪرڻ واري مرحلي (RDS) کي طئي ڪرڻ لاءِ، KIE اثر Co-SAs/NPs@NC-950 جي موجودگي ۾ ڪيو ويو. هتي، KIE مطالعي لاءِ مختلف فارمڪ ايسڊ آئسوٽوپس جهڙوڪ HCOOH، HCOOD، DCOOH ۽ DCOOD استعمال ڪيا ويا آهن. جيئن شڪل 5c ۾ ڏيکاريل آهي، ڊي هائيڊروجنيشن جي شرح هيٺ ڏنل ترتيب ۾ گهٽجي ٿي: HCOOH > HCOOD > DCOOH > DCOOD. ان کان علاوه، KHCOOH/KHCOOD، KHCOOH/KDCOOH، KHCOOD/KDCOOD ۽ KDCOOH/KDCOOD جي قدرن کي ترتيب وار 1.14، 1.71، 2.16 ۽ 1.44 طور ڳڻيو ويو (شڪل 5d). اهڙيءَ طرح، HCOO* ۾ CH بانڊ ڪليويج kH/kD قدر > 1.5 ڏيکاري ٿو، جيڪو هڪ وڏي حرڪي اثر 60,61 کي ظاهر ڪري ٿو، ۽ Co-SAs/NPs@NC-950 تي HCOOH ڊيهائيڊروجنيشن جي RDS جي نمائندگي ڪندو نظر اچي ٿو.
ان کان علاوه، Co-SA جي اندروني سرگرمي تي ڊوپڊ نانو ذرات جي اثر کي سمجهڻ لاءِ DFT حساب ڪتاب ڪيا ويا. Co-SAs/NPs@NC ۽ Co-SA ماڊل ڏيکاريل تجربن ۽ پوئين ڪمن جي بنياد تي ٺاهيا ويا (شڪلون 6a ۽ S42) 52,62. جاميٽري اصلاح کان پوءِ، ننڍڙا Co6 نانو ذرات (CoN2C2) جيڪي مونو ايٽمي يونٽن سان گڏ موجود هئا، سڃاڻپ ڪيا ويا، ۽ Co-SA/NPs@NC ۾ Co-C ۽ Co-N بانڊ جي ڊيگهه ترتيب وار 1.87 Å ۽ 1.90 Å هجڻ جو تعين ڪيو ويو.، جيڪو XAFS نتيجن سان مطابقت رکي ٿو. رياستن جي حساب ڪيل جزوي کثافت (PDOS) ڏيکاري ٿو ته سنگل Co ڌاتو ايٽم ۽ نانو پارٽيڪل ڪمپوزٽ (Co-SAs/NPs@NC) CoN2C2 جي مقابلي ۾ فرمي سطح جي ويجهو وڌيڪ هائبرڊائيزيشن ڏيکاري ٿو، جنهن جي نتيجي ۾ HCOOH پيدا ٿئي ٿو. سڙيل اليڪٽران جي منتقلي وڌيڪ ڪارآمد آهي (شڪلون 6b ۽ S43). Co-SAs/NPs@NC ۽ Co-SA جي لاڳاپيل ڊي-بينڊ سينٽرن کي ترتيب وار -0.67 eV ۽ -0.80 eV حساب ڪيو ويو، جن مان Co-SAs/NPs@NC جو واڌارو 0.13 eV هو، جنهن ۾ NP جي تعارف کان پوءِ، CoN2C2 جي موافقت ٿيل اليڪٽرانڪ ڍانچي ذريعي HCOO* ذرڙن جي جذب ۾ مدد ملي ٿي. چارج جي کثافت ۾ فرق CoN2C2 بلاڪ ۽ نانو پارٽيڪل جي چوڌاري هڪ وڏو اليڪٽران ڪلائوڊ ڏيکاري ٿو، جيڪو اليڪٽران جي تبادلي جي ڪري انهن جي وچ ۾ مضبوط رابطي کي ظاهر ڪري ٿو. بيڊر چارج تجزيي سان گڏ، اهو مليو ته ايٽمي طور تي منتشر Co Co-SA/NPs@NC ۾ 1.064e ۽ Co SA ۾ 0.796e وڃائي ڇڏيو (شڪل S44). اهي نتيجا ظاهر ڪن ٿا ته نانو ذرات جي انضمام سان Co سائيٽن جي اليڪٽران جي گهٽتائي ٿئي ٿي، جنهن جي نتيجي ۾ Co ويلنس ۾ اضافو ٿئي ٿو، جيڪو XPS نتيجن سان مطابقت رکي ٿو (شڪل 6c). HCOO جذب جي Co-O رابطي جي خاصيتن جو Co-SAs/NPs@NC ۽ Co SA تي ڪرسٽل آربيٽل هيميلٽونين گروپ (COHP)63 جي حساب سان تجزيو ڪيو ويو. جيئن شڪل 6 d ۾ ڏيکاريل آهي، -COHP جون منفي ۽ مثبت قدرون ترتيب وار اينٽي بانڊنگ اسٽيٽ ۽ بائنڊنگ اسٽيٽ سان ملن ٿيون. HCOO (Co-carbonyl O HCOO*) پاران جذب ڪيل Co-O جي بانڊ طاقت جو جائزو -COHP قدرن کي ضم ڪندي ڪيو ويو، جيڪي ترتيب وار Co-SAs/NPs@NC ۽ Co-SA لاءِ 3.51 ۽ 3.38 هئا. HCOOH جذب پڻ ساڳيا نتيجا ڏيکاريا: نانو پارٽيڪل ڊوپنگ کان پوءِ -COHP جي انٽيگرل ويليو ۾ اضافو Co-O بانڊنگ ۾ واڌ کي ظاهر ڪري ٿو، ان ڪري HCOO ۽ HCOOH جي چالو ٿيڻ کي فروغ ڏئي ٿو (شڪل S45).
Co-SA/NPs@NC-950 جالي جي جوڙجڪ. b PDOS Co-SA/NP@NC-950 ۽ Co SA. c Co-SA/NPs@NC-950 ۽ Co-SA تي HCOOH جذب جي چارج کثافت ۾ فرق جو 3D آئسوسرفيس. (d) Co-SA/NPs@NC-950 (کاٻي) ۽ Co-SA (ساڄي) تي HCOO پاران جذب ڪيل Co-O بانڊن جو pCOHP. e Co-SA/NPs@NC-950 ۽ Co-SA تي HCOOH ڊيهائيڊروجنيشن جو رد عمل جو رستو.
Co-SA/NPs@NC جي اعليٰ ڊي هائيڊروجنيشن ڪارڪردگي کي بهتر سمجهڻ لاءِ، رد عمل جو رستو ۽ توانائي طئي ڪئي وئي. خاص طور تي، FA ڊي هائيڊروجنيشن ۾ پنج مرحلا شامل آهن، جن ۾ HCOOH کي HCOOH*، HCOOH* کي HCOO* + H*، HCOO* + H* کي 2H* + CO2*، 2H* + CO2* کي 2H* + CO2، ۽ 2H* کي H2 ۾ تبديل ڪرڻ شامل آهي (شڪل 6e). ڪاربو آڪسيلڪ آڪسيجن ذريعي ڪيٽالسٽ جي مٿاڇري تي فارمڪ ايسڊ ماليڪيولز جي جذب توانائي هائيڊروڪسيلڪ آڪسيجن جي ڀيٽ ۾ گهٽ آهي (شڪل S46 ۽ S47). بعد ۾، گهٽ توانائي جي ڪري، ايڊسوربيٽ ترجيحي طور تي CH بانڊ ڪليويج کي COOH* ٺاهڻ جي بدران HCOO* ٺاهڻ لاءِ OH بانڊ ڪليويج مان گذرندو آهي. ساڳئي وقت، HCOO* مونوڊنٽيٽ ايڊسورپشن استعمال ڪندو آهي، جيڪو بانڊن جي ٽوڙڻ ۽ CO2 ۽ H2 جي ٺهڻ کي فروغ ڏيندو آهي. اهي نتيجا νas(OCO) چوٽي جي موجودگي سان مطابقت رکن ٿا، وڌيڪ اهو ظاهر ڪن ٿا ته اسان جي مطالعي ۾ فارميٽ رستي ذريعي FA جي تباهي ٿيندي آهي. اهو نوٽ ڪرڻ ضروري آهي ته KIE ماپن جي مطابق، CH ڊسوسيئيشن ۾ ٻين رد عمل جي مرحلن جي ڀيٽ ۾ تمام گهڻي رد عمل توانائي رڪاوٽ آهي ۽ هڪ RDS جي نمائندگي ڪري ٿي. بهترين Co-SAs/NPs@NC ڪيٽالسٽ سسٽم جي توانائي رڪاوٽ Co-SA (1.2 eV) جي ڀيٽ ۾ 0.86 eV گهٽ آهي، جيڪا مجموعي طور تي ڊيهائيڊروجنيشن ڪارڪردگي کي بهتر بڻائي ٿي. خاص طور تي، نانو ذرات جي موجودگي ايٽمي طور تي منتشر ٿيل ڪو ايڪٽو سائيٽن جي اليڪٽرانڪ structure کي منظم ڪري ٿي، جيڪا وچولي جي جذب ۽ چالو ڪرڻ کي وڌيڪ وڌائي ٿي، ان ڪري رد عمل جي رڪاوٽ کي گهٽائي ٿي ۽ هائيڊروجن پيداوار کي فروغ ڏئي ٿي.
خلاصو، اسان پهريون ڀيرو ڏيکاريون ٿا ته هائيڊروجن پيداوار جي ڪيٽيليسٽ جي ڪيٽيليٽڪ ڪارڪردگي کي انتهائي ورهايل مونو ميٽيلڪ سينٽرن ۽ ننڍڙن نانو ذرات سان مواد استعمال ڪندي خاص طور تي بهتر بڻائي سگهجي ٿو. هن تصور کي نانو ذرات (Co-SAs/NPs@NC) سان تبديل ٿيل ڪوبالٽ تي ٻڌل سنگل ميٽيل ڪيٽيليسٽ جي سنٿيسس ذريعي تصديق ڪيو ويو آهي، انهي سان گڏ صرف سنگل ميٽيل سينٽرن (CoN2C2) يا Co NPs سان لاڳاپيل مواد. سڀئي مواد هڪ سادي هڪ قدم پائروليسس طريقي سان تيار ڪيا ويا هئا. ساخت جي تجزيي مان ظاهر ٿئي ٿو ته بهترين ڪيٽيليسٽ (Co-SAs/NPs@NC-950) ايٽمي طور تي منتشر ٿيل CoN2C2 يونٽن ۽ ننڍڙن نانو ذرات (7-8 nm) تي مشتمل آهي جيڪي نائٽروجن ۽ گريفائٽ جهڙي ڪاربان سان ڊوپ ٿيل آهن. ان ۾ 1403.8 ml g-1 h-1 (H2:CO2 = 1.01:1)، H2 ۽ CO جي چونڊ 99.96٪ تائين بهترين گئس پيداوار آهي ۽ ڪيترن ئي ڏينهن تائين مسلسل سرگرمي برقرار رکي سگهي ٿي. هن ڪيٽالسٽ جي سرگرمي ڪجهه Co SA ۽ Pd/C ڪيٽالسٽ جي سرگرمي کان ترتيب وار 4 ۽ 15 ڀيرا وڌيڪ آهي. ان سيٽو DRIFT تجربن مان ظاهر ٿئي ٿو ته Co-SA جي مقابلي ۾، Co-SAs/NPs@NC-950 HCOO* جي مضبوط مونوڊنٽيٽ جذب کي ظاهر ڪري ٿو، جيڪو فارميٽ رستي لاءِ اهم آهي، ۽ ڊوپنٽ نانو ذرات HCOO* چالو ڪرڻ ۽ C-H تيز ڪرڻ کي فروغ ڏئي سگهن ٿا. بانڊ ڪليويج کي RDS طور سڃاتو ويو. نظرياتي حساب ڏيکاري ٿو ته Co NP ڊوپنگ سنگل Co ايٽمز جي ڊي-بينڊ سينٽر کي رابطي ذريعي 0.13 eV وڌائي ٿو، HCOOH* ۽ HCOO* انٽرميڊيٽس جي جذب کي وڌائي ٿو، ان ڪري رد عمل جي رڪاوٽ کي Co SA لاءِ 1.20 eV کان 0 .86 eV تائين گهٽائي ٿو. هو شاندار ڪارڪردگي جو ذميوار آهي.
وڌيڪ وسيع طور تي، هي تحقيق نئين سنگل ايٽم ڌاتو ڪيٽالسٽ جي ڊيزائن لاءِ خيال فراهم ڪري ٿي ۽ مختلف سائزن جي ڌاتو مرڪزن جي هم آهنگي واري اثر ذريعي ڪيٽالسٽ ڪارڪردگي کي بهتر بڻائڻ جي سمجھ کي اڳتي وڌائي ٿي. اسان جو يقين آهي ته هي طريقو آساني سان ڪيترن ئي ٻين ڪيٽالسٽ سسٽم تائين وڌايو وڃي ٿو.
Co(NO3)2 6H2O (AP، 99٪)، Zn(NO3)2 6H2O (AP، 99٪)، 2-ميٿيليميڊازول (98٪)، ميٿانول (99.5٪)، پروپيلين ڪاربونيٽ (PC، 99٪) ايٿانول (AR، 99.7٪) ميڪلين، چين کان خريد ڪيا ويا. فارمڪ ايسڊ (HCOOH، 98٪) رون، چين کان خريد ڪيو ويو. سڀئي ريجنٽ سڌو سنئون اضافي صفائي کان سواءِ استعمال ڪيا ويا، ۽ الٽرا پيور پاڻي الٽرا پيور صاف ڪرڻ واري نظام کي استعمال ڪندي تيار ڪيو ويو. Pt/C (5٪ ماس لوڊنگ) ۽ Pd/C (5٪ ماس لوڊنگ) سگما-الڊرچ کان خريد ڪيا ويا.
CoZn-ZIF نانو ڪرسٽلز جي ترڪيب ڪجهه ترميمن سان پوئين طريقن جي بنياد تي ڪئي وئي 23,64. پهرين، 30 mmol Zn(NO3)2·6H2O (8.925 g) ۽ 3.5 mmol Co(NO3)2·6H2O (1.014 g) کي ملايو ويو ۽ 300 ml ميٿانول ۾ حل ڪيو ويو. پوءِ، 120 mmol 2-ميٿيليميڊازول (9.853 g) کي 100 ml ميٿانول ۾ حل ڪيو ويو ۽ مٿي ڏنل محلول ۾ شامل ڪيو ويو. مرکب کي 24 ڪلاڪن تائين ڪمري جي حرارت تي هلايو ويو. آخرڪار، پيداوار کي سينٽرفيوگيشن ذريعي 6429 g تي 10 منٽن لاءِ الڳ ڪيو ويو ۽ ٽي ڀيرا ميٿانول سان چڱي طرح ڌوئي ڇڏيو ويو. نتيجي ۾ پائوڊر استعمال ڪرڻ کان اڳ رات جو 60 ° C تي ويڪيوم ۾ خشڪ ڪيو ويو.
Co-SAs/NPs@NC-950 کي سنٿيسائيز ڪرڻ لاءِ، خشڪ CoZn-ZIF پائوڊر کي 950 °C تي 1 ڪلاڪ لاءِ 6% H2 + 94% Ar جي گئس جي وهڪري ۾ پائرولائيز ڪيو ويو، جنهن جي گرمي جي شرح 5 °C/منٽ هئي. پوءِ نموني کي ڪمري جي حرارت تي ٿڌو ڪيو ويو ته جيئن Co-SA/NPs@NC-950 حاصل ڪري سگهجي. Co-SAs/NPs@NC-850 يا Co-SAs/NPs@NC-750 لاءِ، پائرولائيزيشن جو گرمي پد ترتيب وار 850 ۽ 750 °C تائين مختلف ڪيو ويو. تيار ڪيل نمونا وڌيڪ پروسيسنگ کان سواءِ استعمال ڪري سگھجن ٿا، جهڙوڪ تيزابي ايچنگ.
TEM (ٽرانسميشن اليڪٽران مائڪروسڪوپي) ماپون ٿرمو فشر ٽائيٽن ٿيمس 60-300 "ڪيوب" مائڪروسڪوپ تي ڪيون ويون جيڪي تصوير جي خرابي درست ڪندڙ ۽ 300 kV پروب شيپنگ لينس سان ليس هئا. HAADF-STEM تجربا FEI ٽائيٽن G2 ۽ FEI ٽائيٽن ٿيمس Z مائڪروسڪوپ استعمال ڪندي ڪيا ويا جيڪي پروب ۽ تصوير درست ڪندڙ سان ليس هئا، ۽ DF4 چار-سيگمينٽ ڊيڪٽر. EDS ايليمينٽل ميپنگ تصويرون پڻ FEI ٽائيٽن ٿيمس Z مائڪروسڪوپ تي حاصل ڪيون ويون. XPS تجزيو ايڪس ري فوٽو اليڪٽران اسپيڪٽروميٽر (ٿرمو فشر ماڊل ESCALAB 250Xi) تي ڪيو ويو. XANES ۽ EXAFS Co K-ايج اسپيڪٽرا XAFS-500 ٽيبل (چائنا اسپيڪٽرل انسٽرومينٽس ڪمپني، لميٽيڊ) استعمال ڪندي گڏ ڪيا ويا. ڪو مواد ايٽمي جذب اسپيڪٽروڪوپي (AAS) (PinAAcle900T) ذريعي طئي ڪيو ويو. ايڪس ري ڊفريڪٽوميٽر (بروڪر، بروڪر ڊي ​​8 ايڊوانس، جرمني) تي ايڪس ري ڊفريڪٽوميٽر (XRD) اسپيڪٽرا رڪارڊ ڪيا ويا. نائٽروجن ايڊسورپشن آئسوٿرم هڪ جسماني ايڊسورپشن اپريٽس (مائڪروميريٽڪس، ASAP2020، آمريڪا) استعمال ڪندي حاصل ڪيا ويا.
ڊي هائيڊروجنيشن جو عمل آرگن ماحول ۾ معياري شلينڪ طريقي مطابق هوا کي ڪڍيو ويو. رد عمل واري برتن کي خالي ڪيو ويو ۽ آرگن سان 6 ڀيرا ٻيهر ڀريو ويو. ڪنڊينسر پاڻي جي فراهمي کي آن ڪريو ۽ ڪيٽالسٽ (30 ملي گرام) ۽ سالوينٽ (6 ملي ليٽر) شامل ڪريو. ٿرموسٽٽ استعمال ڪندي ڪنٽينر کي گهربل درجه حرارت تي گرم ڪريو ۽ ان کي 30 منٽن لاءِ متوازن ٿيڻ ڏيو. پوءِ آرگن جي هيٺان رد عمل واري برتن ۾ فارمڪ ايسڊ (10 ايم ايم او ايل، 377 μL) شامل ڪيو ويو. ري ايڪٽر کي دٻاءُ گهٽائڻ لاءِ ٽي طرفي بريٽ والو کي ڦيرايو، ان کي ٻيهر بند ڪريو، ۽ دستي بريٽ (شڪل S16) استعمال ڪندي پيدا ٿيندڙ گئس جي مقدار کي ماپڻ شروع ڪريو. رد عمل مڪمل ٿيڻ لاءِ گهربل وقت کان پوءِ، آرگن سان صاف ڪيل گئس-ٽائيٽ سرنج استعمال ڪندي جي سي تجزيو لاءِ هڪ گئس جو نمونو گڏ ڪيو ويو.
ان سيٽو DRIFT تجربا فوريئر ٽرانسفارم انفراريڊ (FTIR) اسپيڪٽروميٽر (ٿرمو فشر سائنٽيفڪ، نڪولٽ iS50) تي ڪيا ويا، جيڪو پاري ڪيڊميم ٽيلورائيڊ (MCT) ڊيڪٽر سان ليس هو. ڪيٽالسٽ پائوڊر کي هڪ رد عمل سيل (هيرِڪ سائنٽيفڪ پراڊڪٽس، پرائينگ مينٽس) ۾ رکيو ويو. ڪمري جي حرارت تي Ar (50 ml/min) جي وهڪري سان ڪيٽالسٽ کي علاج ڪرڻ کان پوءِ، نموني کي ڏنل درجه حرارت تي گرم ڪيو ويو، پوءِ HCOOH محلول ۾ Ar (50 ml/min) سان بلبل ڪيو ويو ۽ ان-سيٽو رد عمل سيل ۾ وجھي ڇڏيو ويو. رد عمل لاءِ. ماڊل هيٽروجنيئس ڪيٽالسٽڪ عمل. انفراريڊ اسپيڪٽرا 3.0 سيڪنڊن کان 1 ڪلاڪ جي وقفي تي رڪارڊ ڪيو ويو.
پروپيلين ڪاربونيٽ ۾ HCOOH، DCOOH، HCOOD ۽ DCOOD کي ذيلي ذخيري طور استعمال ڪيو ويندو آهي. باقي حالتون HCOOH ڊيهائيڊروجنيشن جي طريقيڪار سان مطابقت رکن ٿيون.
پهرين اصولن جا حساب ڪتاب ويانا ايب انيشيئو ماڊلنگ پيڪيج (VASP 5.4.4) 65,66 اندر کثافت فنڪشنل ٿيوري فريم ورڪ استعمال ڪندي ڪيا ويا. CoN2C2 ۽ CoN2C2-Co6 لاءِ تقريبن 12.5 Å جي ٽرانسورس طول و عرض سان گرافين جي مٿاڇري (5 × 5) سان هڪ سپر يونٽ سيل کي سبسٽريٽ طور استعمال ڪيو ويو. ڀرپاسي جي سبسٽريٽ پرتن جي وچ ۾ رابطي کان بچڻ لاءِ 15 Å کان وڌيڪ ويڪيوم فاصلو شامل ڪيو ويو. آئنز ۽ اليڪٽران جي وچ ۾ رابطي کي پروجيڪٽ ٿيل ايمپليفائيڊ ويو (PAW) طريقو 65,67 ذريعي بيان ڪيو ويو آهي. گريم پاران تجويز ڪيل وان ڊير والز اصلاح سان پرڊيو-برڪ-ارنزر هوف (PBE) جنرلائزڊ گريڊينٽ اپروڪسيميشن (GGA) فنڪشن 68,69 استعمال ڪيو ويو. ڪل توانائي ۽ قوت لاءِ ڪنورجنس معيار 10−6 eV/ايٽم ۽ 0.01 eV/Å آهن. توانائي ڪٽ آف 600 eV تي مقرر ڪيو ويو هو هڪ مونخورسٽ-پيڪ 2 × 2 × 1 K-پوائنٽ گرڊ استعمال ڪندي. هن ماڊل ۾ استعمال ٿيندڙ سيوڊوپوٽينشل اليڪٽرانڪ ترتيب مان C 2s22p2 حالت، N 2s22p3 حالت، Co 3d74s2 حالت، H 1 s1 حالت، ۽ O 2s22p4 حالت ۾ ٺاهيو ويو آهي. جذب توانائي ۽ اليڪٽران جي کثافت جو فرق گيس فيز ۽ مٿاڇري جي نسلن جي توانائي کي جذب سسٽم جي توانائي مان گھٽائي 70,71,72,73,74 جي مطابق حساب ڪيو ويندو آهي. گبس فري انرجي ڪرڪشن کي ڊي ايف ٽي انرجي کي گبس فري انرجي ۾ تبديل ڪرڻ لاءِ استعمال ڪيو ويندو آهي ۽ اينٽراپي ۽ زيرو پوائنٽ انرجي 75 ۾ وائبريشنل ڪنٽريبيوشن کي حساب ۾ رکيو ويندو آهي. رد عمل 76 جي منتقلي حالت کي ڳولڻ لاءِ چڙهندڙ تصوير-نڊنگ لچڪدار بينڊ (CI-NEB) طريقو استعمال ڪيو ويو.
هن مطالعي دوران حاصل ڪيل ۽ تجزيو ڪيل سڀ ڊيٽا مضمون ۽ اضافي مواد ۾ شامل آهن يا مناسب درخواست تي لاڳاپيل ليکڪ کان دستياب آهن. هن مضمون لاءِ ماخذ ڊيٽا مهيا ڪيو ويو آهي.
هن مضمون سان گڏ سميوليشن ۾ استعمال ٿيندڙ سڀ ڪوڊ لاڳاپيل ليکڪن کان درخواست تي دستياب آهن.
دتا، آءِ. وغيره. فارمڪ ايسڊ گهٽ ڪاربن معيشت جي حمايت ڪري ٿو. صفت. توانائي مواد. 12، 2103799 (2022).
وي، ڊي، سانگ، آر، سپون هولز، پي، جنگ، ايڇ ۽ بيلر، ايم. لائسين جي موجودگي ۾ ايم اين-ڪلاو ڪمپليڪس استعمال ڪندي ڪاربان ڊاءِ آڪسائيڊ جو فارمڪ ايسڊ ۾ ريورسيبل هائيڊروجنيشن. نيٽ. انرجي 7، 438–447 (2022).
وي، ڊي. وغيره. هائيڊروجن معيشت ڏانهن: هائيڊروجن اسٽوريج ۽ رليز ڪيمسٽري لاءِ مختلف ڪيٽالسٽ جي ترقي. ACS انرجي ليٽرز. 7، 3734–3752 (2022).
موديشا پي ايم، اوما ايس اين ايم، گريجيرائي آر.، واسرسچائيڊ پي. ۽ بيسارابوف ڊي. مائع نامياتي هائيڊروجن ڪيريئر استعمال ڪندي هائيڊروجن اسٽوريج جا امڪان. توانائي ٻارڻ 33، 2778–2796 (2019).
نيرمن، ايم.، ٽِمربرگ، ايس.، ڊرونرٽ، ايس. ۽ ڪلٽسچمٽ، ايم. قابل تجديد هائيڊروجن جي بين الاقوامي ٽرانسپورٽ لاءِ مائع نامياتي هائيڊروجن ڪيريئر ۽ متبادل. تازه ڪاري. سپورٽ. توانائي. اوپن 135، 110171 (2021).
پريسٽر پي، پيپ ڪي ۽ واسرشيڊ پي. مائع نامياتي هائيڊروجن ڪيريئرز (LOHC): هائيڊروجن کان پاڪ هائيڊروجن معيشت ڏانهن. ايپليڪيشن. ڪيميڪل. وسيلو. 50، 74-85 (2017).
چن، زي. وغيره. فارمڪ ايسڊ ڊيهائيڊروجنيشن لاءِ قابل اعتماد پيليڊيم ڪيٽالسٽ جي ترقي. AKS ڪيٽلاگ. 13، 4835–4841 (2023).
سن، ڪيو، وانگ، اين، زو، ڪيو ۽ يو، جي. نانوپور جي مدد سان ٺهيل ڌاتو نانوڪيٽالسٽ مائع-فيز هائيڊروجن اسٽوريج ڪيميڪلز مان موثر هائيڊروجن پيداوار لاءِ. صفت. متي 32، 2001818 (2020).
سراج، جي جي اي، وغيره. خالص فارمڪ ايسڊ جي ڊي هائيڊروجنيشن لاءِ هڪ ڪارآمد ڪيٽيلسٽ. نيٽ. ڪميونيڪيشن. 7، 11308 (2016).
ڪار ايس، راؤچ ايم، ليٽس جي، بين ڊيوڊ وائي ۽ ملسٽين ڊي. خالص فارمڪ ايسڊ جي موثر ڊي هائيڊريشن بغير اضافي شين جي. نيٽ. گٽر. 4، 193-201 (2021).
لي، ايس. وغيره. هيٽروجينيئس فارمڪ ايسڊ ڊيهائيڊروجنيشن ڪيٽالسٽ جي عقلي ڊيزائن لاءِ سادا ۽ اثرائتي اصول. صفت. متي. 31، 1806781 (2019).
ليو، ايم. وغيره. فارمڪ ايسڊ تي ٻڌل ڪاربان ڊاءِ آڪسائيڊ هائيڊروجن اسٽوريج ٽيڪنالاجي لاءِ هيٽروجينيئس ڪيٽيليسس. صفت. توانائي مواد. 12، 2200817 (2022).