Sodium borohydride (NaBH4) is a pro

Sodium borohydride (NaBH4) is a promising solid carrier for
hydrogen due to the easy and tunable hydrogen gas release on
demand by hydrolysis. Hydrogen release from NaBH4 produce
sodium metaborate (NaBO2), the way back to close the cycle by
an effective and cheap process of NaBH4 regeneration is not
yet available [1e3]. State-of-art thermochemical NaBH4
regeneration [4e6] looks attractive but requires efficient
reducing agents (e.g. Mg), high temperature and relatively
high hydrogen pressure atmosphere to obtain good NaBO2
conversion yields (see Eq. (1)) [6e11].
NaBO2 þ 2H2 þ 2Mg ¼ NaBH4 þ 2MgO (1)
The Gibbs free energy DrG0 of this reaction (i.e. 342 kJ/mol
[6]) indicates a spontaneous occurrence of reaction. However,
previous experimental results [6e8] showed that NaBH4 could
hardly be formed even at high H2 pressure with temperature
below 500
C. This slow reaction rate suggests that the thermochemical
regeneration has a high apparent activation energy
or it is controlled by mass transfer.
To date, focuses on kinetic of NaBH4 thermochemical
regeneration from NaBO2eMgeH2 ternary system are very
rare. For example, Liu et al. [12] applied in-situ H2 pressure
evaluations to characterize reaction rate as a function of temperatures (500e650
C), metal additives (Ni, Fe, Co, Cu) and
heating rates (1e10
C/min). Instantaneous pressure variations
under different heating rates were fitted with empirical
Avrami-Erofeyev model [13,14] and an apparent activation
energy of the process of 156.3 kJ/mol was calculated. In addition,
these authors reported that Mg alloying improved NaBH4
regeneration rate with a reduction of the process activation
energy.
Our previous studies on NaBH4 thermochemical regeneration
have shown that Eq. (1) takes place prominently at
isothermal conditions [7,8]. Moreover, the pressure curves at
isotherm generally show three distinguished stages i) pressure
plateau at the beginning, ii) pressure drop in the middle,
iii) pressure plateau at equilibrium. This complex phenomenon
can hardly be explained only by AvramieErofeyev theory.
Therefore, the aim of this paper is to present a physical sound
model which can give thermodynamic and kinetic data
essential to a better understanding of NaBH4 thermochemical
regeneration and the feasibility of NaBH4 application as
hydrogen carrier.

ผลลัพธ์ (ไทย) 1:

โซเดียมโบโรไฮไดรด์ (NaBH4) เป็นผู้ให้บริการมั่นคงสัญญาสำหรับไฮโดรเจนเนื่องจากการปล่อยก๊าซไฮโดรเจนง่าย และปรับแต่งได้บนความต้องการ โดยไฮโตรไลซ์ ผลิตไฮโดรเจนออกจาก NaBH4โซเดียม metaborate (NaBO2), ทางกลับปิดรอบโดยไม่มีกระบวนการมีประสิทธิภาพ และราคาประหยัดของฟื้นฟู NaBH4ยังมี [1e3] สมัยของ thermochemical NaBH4ฟื้นฟู [4e6] ดูน่าสนใจ แต่ต้องมีประสิทธิภาพตัวแทนการลด (เช่นมิลลิกรัม), อุณหภูมิสูง และค่อนข้างบรรยากาศความดันไฮโดรเจนสูงรับ NaBO2 ดีการแปลงอัตราผลตอบแทน (ดู Eq. (1)) [6e11]NaBO2 þ 2H 2 þ 2 มิลลิกรัม¼ NaBH4 þ 2mgo +ปริมาณ (1)DrG0 พลังงานเสรีของกิ๊บส์ฟรีของปฏิกิริยานี้ (เช่น 342 kJ/mol[6]) แสดงการเกิดปฏิกิริยาเกิดขึ้นเอง อย่างไรก็ตามผลการทดลองก่อนหน้านี้ [6e8] แสดงให้เห็นว่า สามารถ NaBH4แทบไม่เกิดขึ้นแม้ใน H2 แรงดันสูงอุณหภูมิด้านล่าง 500 c อัตราปฏิกิริยาช้านี้แสดงให้เห็นว่า การ thermochemicalมีการฟื้นฟูพลังงานเปิดใช้งานชัดเจนสูงหรือถูกควบคุม โดยการถ่ายโอนมวลวันที่ เน้นการเคลื่อนไหวของ thermochemical NaBH4จากระบบฐานสาม NaBO2eMgeH2 มีมากหายาก ตัวอย่างเช่น Liu et al. [12] ใช้ในพื้นที่ H2 ดันประเมินลักษณะอัตราของปฏิกิริยาเป็นฟังก์ชันของอุณหภูมิ (500e650 C) โลหะสาร (Ni, Fe, Co, Cu) และเครื่องทำความร้อน (1e10 C/นาที) ราคาพิเศษ เปลี่ยนแปลงความดันทันทีภายใต้ความร้อนแตกต่างกันที่ราคากำลังพอดีกับเชิงประจักษ์รุ่น Avrami-Erofeyev [13,14] และการเปิดใช้งานที่ชัดเจนมีคำนวณพลังงานของกระบวนการของ 156.3 kJ/mol นอกจากนี้ผู้เขียนเหล่านี้รายงานว่า เจือมก.ปรับปรุง NaBH4อัตราการลดลงของการเรียกใช้กระบวนการฟื้นฟูพลังงานของเราก่อนหน้านี้ศึกษาฟื้นฟู thermochemical NaBH4แสดงให้เห็นว่า Eq. (1) จะเกิดขึ้นอย่างเด่นชัดที่เงื่อนไขเบน [7.8] นอกจากนี้ ความดันโค้งที่isotherm แสดงสามขั้นตอนที่แตกต่างโดยทั่วไปผม) ความดันที่ราบสูงที่เริ่มต้น ii) ดันตรงกลางiii) ความดันที่ราบสูงที่สมดุล ปรากฏการณ์นี้ซับซ้อนแทบไม่สามารถอธิบาย ด้วยทฤษฎี AvramieErofeyevดังนั้น จุดประสงค์ของเอกสารนี้คือการ นำเสนอเสียงทางกายภาพรูปแบบที่สามารถให้ข้อมูลทางอุณหพลศาสตร์ และเคลื่อนไหวสำคัญของ thermochemical NaBH4ฟื้นฟูและความเป็นไปได้ของการประยุกต์ใช้ NaBH4 เป็นบริษัทขนส่งไฮโดรเจน

ผลลัพธ์ (ไทย) 2:

Sodium borohydride (NaBH4) เป็นผู้ให้บริการที่เป็นของแข็งที่มีแนวโน้มสำหรับ
ไฮโดรเจนเนื่องจากการปล่อยก๊าซไฮโดรเจนได้ง่ายและพริ้งใน
ความต้องการโดยการย่อยสลาย ปล่อยไฮโดรเจนจาก NaBH4 ผลิต
โซเดียม metaborate (NaBO2) ทางกลับไปปิดวงจรโดย
เป็นกระบวนการที่มีประสิทธิภาพและราคาถูกของ NaBH4 ฟื้นฟูไม่ได้
ยังไม่มีให้บริการ [1e3] รัฐของศิลปะความร้อน NaBH4
ฟื้นฟู [4e6] ดูน่าสนใจ แต่ต้องมีประสิทธิภาพ
รีดิวซ์ (เช่น Mg) อุณหภูมิสูงและค่อนข้าง
บรรยากาศความดันไฮโดรเจนสูงที่จะได้รับ NaBO2 ดี
อัตราผลตอบแทนการแปลง (ดูสมการ (1).) [6e11].
NaBO2 ÞÞ 2H2 2mg ¼ NaBH4 Þ 2MgO (1)
กิ๊บส์ DrG0 พลังงานของปฏิกิริยานี้ (IE? 342 กิโลจูล / โมล
[6]) บ่งชี้ว่ามีการเกิดขึ้นของการเกิดปฏิกิริยาที่เกิดขึ้นเอง อย่างไรก็ตาม
ผลการทดลองก่อนหน้านี้ [6e8] แสดงให้เห็นว่า NaBH4 สามารถ
แทบจะไม่เกิดขึ้นแม้กระทั่งที่ความดัน H2 สูงที่มีอุณหภูมิ
ต่ำกว่า 500 องศาเซลเซียส อัตราการเกิดปฏิกิริยาช้านี้แสดงให้เห็นว่าความร้อน
ฟื้นฟูมีพลังงานกระตุ้นที่เห็นได้ชัดสูง
หรือถูกควบคุมโดยการถ่ายโอนมวล.
ในวันที่มุ่งเน้นไปที่การเคลื่อนไหวของ NaBH4 ความร้อน
การฟื้นฟูจากระบบ ternary NaBO2eMgeH2 มาก
หายาก ยกตัวอย่างเช่นหลิว et al, [12] นำไปใช้ในแหล่งกำเนิดแรงดัน H2
การประเมินผลที่จะอธิบายลักษณะอัตราการเกิดปฏิกิริยาเป็นหน้าที่ของอุณหภูมิ (500e650? C), สารโลหะ (Ni, Fe, Co, Cu) และ
อัตราความร้อน (1e10? C / นาที) รูปแบบความดันทันที
ภายใต้อัตราความร้อนที่แตกต่างกันกำลังพอดีกับเชิงประจักษ์
Avrami-Erofeyev รุ่น [13,14] และยืนยันการใช้งานที่ชัดเจน
พลังงานของกระบวนการของ 156.3 กิโลจูล / การ mol ที่คำนวณได้ นอกจากนี้
ผู้เขียนเหล่านี้รายงานว่า Mg ผสมปรับปรุง NaBH4
อัตราการงอกใหม่กับการลดลงของการกระตุ้นกระบวนการ
พลังงาน.
ศึกษาก่อนหน้านี้ของเราเกี่ยวกับการฟื้นฟู NaBH4 ความร้อน
ได้แสดงให้เห็นว่าสมการ (1) ที่จะเกิดขึ้นอย่างเด่นชัดใน
เงื่อนไข isothermal [7,8] นอกจากนี้เส้นโค้งแรงดัน
ไอโซเทอมโดยทั่วไปแสดงสามขั้นตอนที่แตกต่างฉัน) ความดัน
ที่ราบสูงที่จุดเริ่มต้น ii) ความดันลดลงในกลาง
iii) ที่ราบสูงความดันที่สมดุล ปรากฏการณ์ที่ซับซ้อน
แทบจะไม่สามารถอธิบายได้โดยเฉพาะทฤษฎี AvramieErofeyev.
ดังนั้นจุดมุ่งหมายของการวิจัยนี้คือการนำเสนอเสียงทางกายภาพ
รูปแบบที่สามารถให้ข้อมูลทางอุณหพลศาสตร์และการเคลื่อนไหว
ที่สำคัญไปสู่ความเข้าใจที่ดีขึ้นของ NaBH4 ความร้อน
การฟื้นฟูและความเป็นไปได้ของการประยุกต์ใช้ NaBH4 เป็น
ไฮโดรเจน ผู้ให้บริการ.

ผลลัพธ์ (ไทย) 3:

โซเดียมบอโรไฮไดรด์ ( nabh4 ) เป็นผู้ให้บริการมีแนวโน้มแข็งสำหรับไฮโดรเจนได้ง่ายที่สุดและปล่อยก๊าซไฮโดรเจนความต้องการการ . ได้รับการปล่อยตัวจาก nabh4 ผลิตไฮโดรเจนโซเดียม metaborate ( nabo2 ) กลับปิดวงจรโดยที่มีประสิทธิภาพและกระบวนการของการฟื้นฟู nabh4 ไม่ใช่ราคาถูกยังใช้ได้ [ 1e3 ] รัฐของศิลปะ nabh4 เคมีความร้อนฟื้นฟู [ 4e6 ] ดูมีเสน่ห์ แต่จะต้องมีประสิทธิภาพลดตัวแทน ( เช่นมิลลิกรัม ) , อุณหภูมิสูงและค่อนข้างบรรยากาศความดันสูงเพื่อให้ได้ดี nabo2 ไฮโดรเจนอัตราการแปลง ( เห็นอีคิว ( 1 ) [ 6e11 ]nabo2 þ 2h2 þ Nicotinell ¼ nabh4 þ 2mgo ( 1 )กิ๊บส์พลังงานฟรีที่ drg0 ของปฏิกิริยานี้ ( เช่น 342 กิโลจูล / โมล[ 6 ] ) บ่งชี้ว่า ธรรมชาติของการเกิดปฏิกิริยา อย่างไรก็ตามก่อนหน้านี้ ผลการทดลองพบว่า 6e8 ] [ nabh4 สามารถแทบจะเกิดขึ้นที่อุณหภูมิสูงความดัน H2ด้านล่าง 500 C นี้ช้า อัตราของปฏิกิริยาแสดงให้เห็นว่าเคมีความร้อนโดยมีการปรากฏสูงพลังงานหรือจะถูกควบคุมโดยการถ่ายเทมวลวัน เน้นทาง nabh4 เคมีความร้อนผิว nabo2emgeh2 ประกอบไปด้วยระบบมากหายาก ตัวอย่างเช่น , Liu et al . [ 12 ] แต่ดันใช้ควบคู่การประเมินอัตราการเกิดปฏิกิริยาในลักษณะที่เป็นฟังก์ชันของอุณหภูมิ ( 500e650 C ) , สารโลหะ ( Ni , Fe , Co , จุฬาฯ ) และอัตราความร้อน ( 1e10 องศาเซลเซียส / นาที ) การเปลี่ยนแปลงความดันทันทีภายใต้ราคาเหมาะสมเชิงความร้อนต่าง ๆavrami erofeyev แบบ [ 13,14 ] และการปรากฏพลังงานของกระบวนการ 156.3 kJ / mol ถูกคำนวณไว้แล้ว นอกจากนี้ผู้เขียนเหล่านี้ รายงานว่า มก. ผสม nabh4 ดีขึ้นอัตราการลดลงของกระบวนการเปิดใช้งานกับพลังงานการศึกษาของเราในการ nabh4 เคมีความร้อนแสดงให้เห็นว่ามีอีคิว ( 1 ) ใช้สถานที่อย่างเห็นได้ชัดคำนวณเงื่อนไข [ 7 , 8 ) นอกจากนี้ เส้นโค้งที่ความดันพบว่าโดยทั่วไปแสดงลักษณะเด่น 3 ขั้นตอน 1 ) ความดันที่ราบสูงที่จุดเริ่มต้น , 2 ) ความดันในกลาง3 ) ความดันที่ราบสูงที่สมดุล ปรากฏการณ์ที่ซับซ้อนนี้แทบจะไม่สามารถอธิบายได้โดยทฤษฎี avramieerofeyev .ดังนั้น วัตถุประสงค์ของบทความนี้คือปัจจุบันเสียงทางกายภาพรูปแบบซึ่งสามารถให้ข้อมูลและจลน์ Thermodynamicที่สำคัญเพื่อความเข้าใจที่ดีขึ้นของ nabh4 เคมีความร้อนการฟื้นฟูและความเป็นไปได้ของ nabh4 โปรแกรม เช่นไฮโดรเจนพาหะ