BCRECBCREC
Bulletin of Chemical Reaction Engineering & CatalysisBulletin of Chemical Reaction Engineering & CatalysisHydrogen generation from formic acid using nanoscale zero-valent iron (nZVI) represents a promising route for low-cost and sustainable hydrogen production. However, the effect of sodium borohydride (NaBH₄) molar ratio on nZVI synthesis and performance remains insufficiently explored. This study investigated how varying molar ratios affect nZVI synthesis characteristics and its hydrogen generation efficiency from formic acid, NaBH₄ which acts as a safe and easily handled hydrogen carrier. nZVI was synthesized through a one-step liquid-phase chemical reduction method using NaBH₄ ratios ranging from 4.4:1 to 8.8:1. UV–Vis spectroscopy indicated that the 4.4:1 ratio yielded the highest nZVI formation, reflecting optimal reduction efficiency and particle formation. Hydrogen generation experiments conducted in a closed reactor equipped with a water displacement system revealed that nZVI synthesized at the 4.4:1 ratio achieved the maximum hydrogen volume (98 mL), which progressively declined to 53 mL at the 8.8:1 ratio. These findings demonstrate that precursor molar ratios significantly influence nZVI formation, stability, and reactivity toward hydrogen evolution. An optimal NaBH₄ ratio of 4.4:1 was identified for maximizing nZVI formation and hydrogen volume, providing valuable insights for developing scalable formic acid–based hydrogen generation systems.
This study systematically investigated the effect of NaBH₄ molar ratios on the synthesis of nZVI and its performance in hydrogen generation via formic acid reduction.FeCl₃ molar ratio significantly influenced nZVI formation, with the 4.1 ratio producing the highest absorbance intensity and thus the most effective nZVI formation.Increasing the NaBH₄ proportion led to a gradual decline in absorbance, likely due to the formation of excess boron-rich by-products that promoted particle agglomeration and surface passivation, thereby reducing the amount of reactive nZVI formed.These effects were consistent with the hydrogen generation results, where nZVI synthesized at the 4.1 ratio yielded the highest hydrogen volume (98 mL).FeCl₃ ratios significantly reduced hydrogen output, confirming that precursor molar ratios critically determine the redox activity and reactivity of nZVI in the formic acid reduction pathway.FeCl₃ ratio was found to be optimal for balancing nanoparticle formation, stability, and hydrogen volume.These findings provide valuable insights for designing cost-effective and scalable formic acid-based hydrogen production systems using nZVI.
Berdasarkan penelitian ini, beberapa saran penelitian lanjutan dapat diajukan untuk lebih memahami dan mengoptimalkan produksi hidrogen menggunakan nZVI. Pertama, perlu dilakukan studi kinetika yang lebih mendalam untuk memahami mekanisme reaksi antara nZVI dan asam format pada berbagai rasio molar, sehingga dapat diidentifikasi faktor-faktor yang paling berpengaruh terhadap laju reaksi dan efisiensi produksi hidrogen. Kedua, penelitian dapat difokuskan pada pengembangan material pendukung (support material) untuk nZVI guna mencegah agregasi partikel dan meningkatkan stabilitasnya, serta meningkatkan kemampuan daur ulang nZVI. Ketiga, perlu dilakukan evaluasi kinerja nZVI dalam sistem produksi hidrogen skala kontinu atau pilot, untuk menguji skalabilitas dan keandalan teknologi ini dalam kondisi yang lebih realistis.
| File size | 767.72 KB |
| Pages | 8 |
| DMCA | Report |
Related /
MAHADEWAMAHADEWA Untuk mencapai tujuan ini, penelitian menggunakan pendekatan deskriptif dan korelasional. Populasi penelitian adalah mahasiswa jurusan pendidikan biologiUntuk mencapai tujuan ini, penelitian menggunakan pendekatan deskriptif dan korelasional. Populasi penelitian adalah mahasiswa jurusan pendidikan biologi
UNSRATUNSRAT Penelitian ini menyimpulkan bahwa integrasi penganggaran dengan perencanaan dan tata kelola organisasi berpengaruh signifikan terhadap penyusunan APBDPenelitian ini menyimpulkan bahwa integrasi penganggaran dengan perencanaan dan tata kelola organisasi berpengaruh signifikan terhadap penyusunan APBD
UNHASAUNHASA Dampak perburukan penyakit dan rendahnya kesadaran tenaga medis untuk monitoring efek samping obat merupakan tantangan paling besar. Tujuan penelitianDampak perburukan penyakit dan rendahnya kesadaran tenaga medis untuk monitoring efek samping obat merupakan tantangan paling besar. Tujuan penelitian
JIS INSTITUTEJIS INSTITUTE Soekarno, tidak termasuk tenaga medis, dengan sampel sebanyak 160 pegawai tetap yang dipilih menggunakan teknik purposif (accidental) probabilitas. ModelSoekarno, tidak termasuk tenaga medis, dengan sampel sebanyak 160 pegawai tetap yang dipilih menggunakan teknik purposif (accidental) probabilitas. Model
UNIBUNIB sementara kerja sama memperoleh nilai tertinggi (89,7) dan dapat dijadikan kekuatan untuk kegiatan bermakna. Oleh karena itu, dosen program studi harussementara kerja sama memperoleh nilai tertinggi (89,7) dan dapat dijadikan kekuatan untuk kegiatan bermakna. Oleh karena itu, dosen program studi harus
UM SURABAYAUM SURABAYA Pada tahun 2017 nilai Derajat Kejenuhan (DS) simpang Rungkut Madya‑Gununganyar Sawah sebesar 0,536 (0,75) yang menandakan kinerja menurun, dan pada tahunPada tahun 2017 nilai Derajat Kejenuhan (DS) simpang Rungkut Madya‑Gununganyar Sawah sebesar 0,536 (0,75) yang menandakan kinerja menurun, dan pada tahun
UNISSULAUNISSULA This law is also suspected to exacerbate the degradation of existing land due to the easier and more concise manner in obtaining land use permits by investors.This law is also suspected to exacerbate the degradation of existing land due to the easier and more concise manner in obtaining land use permits by investors.
UCYUCY Sedangkan Variabel endogen kepuasan (Y) adalah kognisi, afektif dan psikomotor. Hasil penelitian menunjukkan bahwa 1) deskripsi kualitas layanan jasa pendidikanSedangkan Variabel endogen kepuasan (Y) adalah kognisi, afektif dan psikomotor. Hasil penelitian menunjukkan bahwa 1) deskripsi kualitas layanan jasa pendidikan
Useful /
UNSRATUNSRAT Uji parsial menunjukkan bahwa teknologi informasi, reviu laporan keuangan dan sistem pengendalian internal memiliki pengaruh signifikan terhadap kualitasUji parsial menunjukkan bahwa teknologi informasi, reviu laporan keuangan dan sistem pengendalian internal memiliki pengaruh signifikan terhadap kualitas
POLBENGPOLBENG Penelitian ini bertujuan untuk menganalisis dampak variasi bentuk Chine terhadap hambatan kapal, dengan menggunakan simulasi berbasis metode ComputationalPenelitian ini bertujuan untuk menganalisis dampak variasi bentuk Chine terhadap hambatan kapal, dengan menggunakan simulasi berbasis metode Computational
POLBENGPOLBENG Namun, studi ini terbatas pada stabilitas intact dan belum mempertimbangkan efek kerusakan atau gelombang, sehingga diperlukan penelitian lanjutan untukNamun, studi ini terbatas pada stabilitas intact dan belum mempertimbangkan efek kerusakan atau gelombang, sehingga diperlukan penelitian lanjutan untuk
UMJ PremiumUMJ Premium Subjek penelitian meliputi wakil kurikulum, wali kelas, siswa reguler, dan guru BK. Hasil penelitian menunjukkan terdapat 24 anak dengan latar belakangSubjek penelitian meliputi wakil kurikulum, wali kelas, siswa reguler, dan guru BK. Hasil penelitian menunjukkan terdapat 24 anak dengan latar belakang