การเตรียมตัวเร่งปฏิกิริยาโคบอลต์ฟอสไฟด์บนนิเกิลโฟมด้วยวิธีชุบเคลือบด้วยไฟฟ้าสำหรับการเร่งปฏิกิริยาไฮโดรไลซิสของโซเดียมโบโรไฮไดรด์
Article Sidebar
Main Article Content
บทคัดย่อ
งานวิจัยนี้ศึกษาการเตรียมตัวเร่งปฏิกิริยาโคบอลต์ฟอสไฟด์บนตัวรองรับนิเกลโฟมโดยการชุบเคลือบด้วยไฟฟ้า เป็นกระบวนการแบบขั้นตอนเดียว ลดต้นทุน และเพิ่มประสิทธิภาพเร่งปฏิกิริยาผลิตไฮโดรเจน ศึกษาคุณสมบัติของตัวเร่งปฏิกิริยาที่ชุบเคลือบระยะเวลา 5, 10, 15 และ 20 นาที ซึ่งเป็นปัจจัยที่ส่งผลต่อความสามารถในการเร่งปฏิกิริยา ผลจากการทดลองมีอนุภาคขนาดเล็กของโคบอลต์และฟอสฟอรัสกระจายตัวเคลือบทับถมกันอยู่บนพื้นผิวรูพรุนของตัวรองรับ พบโคบอลต์ฟอสไฟด์ที่มีโครงสร้างอสัณฐานและมีพื้นผิวจำเพาะของตัวเร่งปฏิกิริยาเพิ่มขึ้นตามระยะเวลาในการชุบเคลือบที่มากขึ้น โดยตัวเร่งปฏิกิริยาที่ชุบเคลือบด้วยไฟฟ้าระยะเวลา 15 นาที ปริมาณ 4.2 กรัม ใช้เร่งปฏิกิริยาไฮโดรไลซิสของสารละลายโซเดียมโบโรไฮไดรด์ 20 wt% อัตราการไหล 10 มิลลิลิตรต่อนาที ได้อัตราการผลิตไฮโดรเจน 2.25 ลิตรต่อนาที ที่ความดัน 0.5 บาร์ มากกว่าตัวเร่งปฏิกิริยาที่เตรียมด้วยการพอกพูนไม่ใช้ไฟฟ้า จึงมีความสามารถใช้เร่งปฏิกิริยาผลิตไฮโดรเจนสำหรับเซลล์เชื้อเพลิง
Downloads
Article Details
อนุญาตภายใต้เงื่อนไข Creative Commons Attribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 International License.
Journal of TCI is licensed under a Creative Commons Attribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 International (CC BY-NC-ND 4.0) licence, unless otherwise stated. Please read our Policies page for more information...
เอกสารอ้างอิง
Valentina I. Simagina et al., “Recent Advances in Applications of Co-B Catalysts in NaBH4-Based Portable Hydrogen Generators” Catalysts 268, Feb 2021.
Hany M. Youssef et al., “Fabrication of CoP@P, N-CNTs-Deposited Nickel Foam for Energy-Efficient Hydrogen Generation via Electrocatalytic Urea Oxidation” Catalysts 652, July 2025.
Taek Hyun Oh and Sejin Kwon. “Performance evaluation of hydrogen generation system with electroless-deposited Co–P/Ni foam catalyst for NaBH4 hydrolysis.” International Journal of Hydrogen Energy, Vol 38, Issue 15, pp 6425-6435, May 2013.
Hani Nasser Abdelhamid, “A review on hydrogen generation from the hydrolysis of sodium borohydride.”, International Journal of Hydrogen Energy, September 2020.
H. Dai et al., “Amorphous cobalt-boron/nickel foam as an effective catalyst for hydrogen generation from alkaline sodium borohydride solution.”, Journal of Power Sources, February 2008.
Guode Li et al., “Non-Noble Metal-Based Catalysts Applied to Hydrogen Evolution from Hydrolysis of Boron Hydrides.”, Small structures, Vol 2, Issue 7, July 2021.
Byeong Gyu Gang et al., “Transient behavior of proton exchange membrane fuel cells over a cobalt-phosphorous/nickel foam catalyst with sodium borohydride” International journal of Hydrogen energy 41, pp 524-533, 2016.
Keun Woo Cho and Hyuk Sang Kwon. “Effects of electrodeposited Co and Co–P catalysts on the hydrogen generation properties from hydrolysis of alkaline sodium borohydride solution”, Catalysis Today 120, pp 298–304, 2007.
Yueping Guo et al., “Electrodeposited amorphous Co–P catalyst for hydrogen generation from hydrolysis of alkaline sodium borohydride solution.” Journal of Molecular Catalysis A: Chemical, Vol. 378, pp 273-278, Nov 2013.
Ningning Bai et al., “One-step Electrodeposition of Co/CoP film on Ni Foam for Efficient Hydrogen Evolution in Alkaline Solution”, Applied Materials & Interfaces, Vol.8 Issue 43, October 2016.
Yongsheng Wei et al., “Preparation of Three-dimensional Nickel Foam supported Cobalt Catalyst by Electrodeposition and Its Process Optimization” Materials Reports Vol.32 Issue 19, pp 3304-3308, 2018.
Yongsheng Wei et al., “Highly efficient and reactivated electrocatalyst of ruthenium electrodeposited on nickel foam for hydrogen evolution from NaBH4 alkaline solution” International Journal of Hydrogen Energy. Vol. 43, Issue 2, pp 592-600, Jan 2018.
Hyuntak Kim, Taek Hyun Oh, Sejin Kwon, “Simple catalyst bed sizing of a NaBH4 hydrogen generator with fast startup for small unmanned aerial vehicles.”, International Journal of Hydrogen Energy. Vol. 41, pp. 1018-1026, 2016.
Byeong Gyu Gang “The Selective Zero Emission Power Systems Between NaBH4-Based Fuel Cells and Solar Cells for UAVs” International Journal of Aeronautical and Space Sciences, Vol.21, pp 1017–1027, Mar 2020.
Chengli Yao et al., “Porous CoP@N/P Co-Doped Carbon/CNTs Nanocubes: In-Situ Autocatalytic Synthesis and Excellent Performance as the Anode for Lithium-Ion Batteries” Appl. Surf. Sci. 51, 2020.
Taek Hyun Oh et al., “Sodium borohydride hydrogen generator using CoP/Ni foam catalysts for 200 W proton exchange membrane fuel cell system” Energy, Vol. 90, pp. 1163-1170, 2015.
UL-200W Fuel cell stack user manual, Horizon Fuel Cell Korea, Mar 2017.
