Choi, Ho Yun;Park, Sung Jin;Jung, Sung Jin;Baek, Jong Min;Song, Han Dock;Kim, Jong Soo;Lee, Kun Jong;Kim, Young Lae
Journal of Hydrogen and New Energy
/
v.25
no.5
/
pp.475-481
/
2014
Ammonia borane ($NH_3BH_3$), as a source material for energy generation and hydrogen storage, has attracted growing interest due to its high hydrogen content. We have investigated the synthesis of ammonia borane from sodium borohydride ($NaBH_4$) and ammonium chloride ($NH_4Cl$) utilizing a low-temperature process. From our results, we obtained a maximum synthetic yield of 98.2% of ammonia borane complex. The diammoniate diborane (DADB) was detected in about 5~10mol% with in the solid ammonia borane by solid-state $^{11}B$-NMR analysis. The synthesized solid ammonia borane products were studied to characterize hydrogen release upon thermal dehydrogenation.
The 1,5-sigmatropic rearrangements involving group (X) migration in ${\omega}$(X)-substituted 1,3-pentadiene, $C^1H_2=C^2H-C^3H=C^4H-C^5H_2-X$, where X = H, $CH_3$, $BH_2$, $NH_2$, OH or F, are investigated MO theoretically using the AM1 method. For the migrating groups without lone pair electrons, X = H, $CH_3$, or $BH_2$, the suprafacial pathway is favored, whereas for the migrating groups with lone pair electrons participating in the TS, $X=NH_2$, OH, or F, the antarafacial pathway is favored electronically. However excessive steric inhibition in the antarafacial TS for $X=NH_2$ leads to subjacent orbital controlled suprafacial process. The antarafacial shift of F is relatively disfavored compared to that of OH due to smaller orbital overlap and larger interfrontier energy gap in the TS.
The polarizability tensor components for $NH_3,\;BH_3,\;HCN,\;C_2H_4,\;PO,\;PO^-$ and CO molecules are calculated by the variation method. The parallel components of the polarizability are closer to the experimental values than those of CNDO/2, MINDO/1 and MINDO/2, but the perpendicuar components of the polarizability are not closer to the experimental values than those of the other methods.
In liquids NMR, $^{1}H$ is the most widely observed nucleus, which is not the case in solids NMR. The reason is due to the strong homo-dipolar interactions between the hydrogen atoms which mask the useful chemical shift information. Therefore we must remove the strong homo-dipolar interactions in order to get structural information, which can be investigated by the isotropic chemical shift. There are two ways of obtaining it. One is the ultra-fast MAS of ca. 70 kHz spinning speed, which has become available only recently. The other way is devising a pulse sequence which can remove the strong homo-dipolar interaction. In the latter way, MAS with a moderate spinning rate of a few kHz, is enough to remove the chemical shift anisotropy. In this report, 1D-CRAMPS and 2D MASFSLG techniques are utilized and their results will be compared. This kind of highresolution $^{1}H$ NMR for solids, should become a valuable analytical tool in the understanding and the developing of a new class of hydrogen storage materials. Here ammonium borane $-NH_{3}BH_{3}$, whose hydrogen content is high, is used as a sample.
The cubic force constants of the binary hydrides, LiH, BeH, BH, CH, NH and OH are evaluated by use of the one center function of Bishop et. al. The results are reasonably good. The master formula suggested in the previous report of the present author is found relatively insensitive to the crudities of the wave function.
Ammonia borane $NH_3BH_3$ solubilized in organic solvent is a potential liquid-state chemical hydrogen storage material. In this study, metal acetylacetonates like $Fe(O_2C_5H_7)_3$, $Co(O_2C_5H_7)_2$, $Ni(O_2C_5H_7)_2$, $Pd(O_2C_5H_7)_2$, $Pt(O_2C_5H_7)_2$ and $Ru(O_2C_5H_7)_3$ are considered for assisting dehydrocoupling of ammonia borane in diglyme (0.135 M) at $50^{\circ}C$. The molar ratio between ammonia borane and metal acetylacetonate is fixed at 100. A protocol for the separation of the soluble and insoluble fractions present in the slurry is proposed; it consists in using acetonitrile to make the precipitation of metal-based compounds easier and to solubilize boron-based intermediates/products. The nature of the metal does not affect the dehydrocoupling mechanisms, the $^{11}B\{^1H\}$ NMR spectra showing the formation of the same reaction intermediates. The aforementioned metal acetylacetonates do mainly have effect on the kinetics of dehydrocoupling. Dehydrocoupling takes place heterogeneously and dehydrogenation of ammonia borane in these conditions leads to the formation of polyborazylene via intermediates like e.g., B-(cyclodiborazanyl) amine-borane and borazine. Our main results are reported and discussed herein.
Cakanyildirim, Cetin;Demirci, Umit B.;Xu, Qiang;Miele, Philippe
Advances in Energy Research
/
v.1
no.1
/
pp.1-12
/
2013
In this work, we present the catalytic dehydrogenation of hydrazine borane $N_2H_4BH_3$ (HB) using supported nickel catalysts at $50^{\circ}C$. In the presence of monometallic nickel catalysts, the dehydrogenation of HB is a one-step reaction consisting of the hydrolysis of the $BH_3$ group only. The challenge is to activate nickel to make it reactive towards the $N_2H_4$ moiety of HB. A set of 52 catalysts were prepared by using 2 supports ($Al_2O_3$ and $TiO_2$), 5 nickel precursors and 3 preparation methods. For the first time, we show that the supported nickel catalysts are able to dehydrogenate the $NH_3$ moiety of HB. In our experimental conditions, the best results were obtained with 20 wt% Ni-$Al_2O_3$ and 20 wt% Ni-$TiO_2$, with ca. 190 mL $H_2+N_2$ generated over a total theoretical volume of 283 mL, suggesting $H_2$ selectivity of 37 and 32%, respectively. Both catalysts were then characterized by EDX, XPS, and XRD. Our achievement is the first step forward and opens new perspectives for developing catalysts for the total dehydrogenation of HB.
Elimination reactions of $(E)-2,4-(NO_2)_2C_6H_2CH=NOC_6H_3-2-X-4-NO_2$ (1a-e) promoted by $R_3N/R_3NH^+$ in 70 mol % MeCN(aq) have been studied kinetically. The reactions are second-order and exhibit Br$\ddot{o}$nsted ${\beta}$ = 0.80-0.84 and ${\mid}{\beta}_{lg}{\mid}$ = 0.39-0.42, respectively. For all leaving groups and bases employed in this study, the ${\beta}$ and ${\mid}{\beta}_{lg}{\mid}$ values remained almost the same. The results can be described by a negligible $p_{xy}$ interaction coefficient, $p_{xy}={\partial}{\beta}/pK_{lg}={\partial}{\beta}_{lg}/pK_{BH}{\approx}0$, which describes the interaction between the base catalyst and the leaving group. The negligible pxy interaction coefficient is consistent with the $(E1cb)_{irr}$ mechanism. Change of the base-solvent system from $R_3N$/MeCN to $R_3N/R_3NH^+$-70 mol % MeCN(aq) changed the reaction mechanism from E2 to $(E1cb)_{irr}$. Noteworthy was the relative insensitivity of the transition state structure to the reaction mechanism change.
The palladium nanoparticles were self-assembled to make Pd-POSS using POSS-$NH_3{^+}$ (polyhedral oligomeric silsesquioxane) as a crosslinker. Graphene oxide (GO) was produced by the reaction of graphite under a strong acid and oxidizer and poly(acrylic acid) (PAA) was covalently grafted on the surface of graphene to make PAA-grafted graphene through the radical polymerization of acrylic acid and GO along with a reduction process under $NaBH_4$. The nanocomposites of Pd-POSS and PAA-grafted graphene were fabricated via ionic interactions between positively charged Pd-POSS and negatively charged PAA-grafted graphene. Pd-POSS nanoparticles were attached to the surface of PAA-grafted graphene through ionic interactions. The thermal stability of Pd-POSS/PAA-grafted graphene was higher than that of PAA and PAA-grafted graphene. The composition, structure, surface morphology, and thermal stability of the Pd-POSS/PAA-grafted graphene were studied by FE-SEM, AFM, TEM, FTIR, and TGA.
Borazine (B3N3H6) as an inorganic analogue of benzene was synthesized by reaction of cheap raw materials (NaBH4 and (NH4)2SO4), and by using simple glass reaction apparatus in a scale up to 20 g per run with highly improved yield over 50%. It appears that synthesis of borazine is competing with formation of poly(aminoborane) as an inorganic analogue of polyethylene. The synthesized borazine and its polymerized product were characterized by comparison with products obtained from a commercial one. Bulk pyrolysis of the borazine polymer to 1500 ℃ produced a pure boron nitride (BN) with 75% ceramic yield, which displayed good oxidation resistance under dry air.
본 웹사이트에 게시된 이메일 주소가 전자우편 수집 프로그램이나
그 밖의 기술적 장치를 이용하여 무단으로 수집되는 것을 거부하며,
이를 위반시 정보통신망법에 의해 형사 처벌됨을 유념하시기 바랍니다.
[게시일 2004년 10월 1일]
이용약관
제 1 장 총칙
제 1 조 (목적)
이 이용약관은 KoreaScience 홈페이지(이하 “당 사이트”)에서 제공하는 인터넷 서비스(이하 '서비스')의 가입조건 및 이용에 관한 제반 사항과 기타 필요한 사항을 구체적으로 규정함을 목적으로 합니다.
제 2 조 (용어의 정의)
① "이용자"라 함은 당 사이트에 접속하여 이 약관에 따라 당 사이트가 제공하는 서비스를 받는 회원 및 비회원을
말합니다.
② "회원"이라 함은 서비스를 이용하기 위하여 당 사이트에 개인정보를 제공하여 아이디(ID)와 비밀번호를 부여
받은 자를 말합니다.
③ "회원 아이디(ID)"라 함은 회원의 식별 및 서비스 이용을 위하여 자신이 선정한 문자 및 숫자의 조합을
말합니다.
④ "비밀번호(패스워드)"라 함은 회원이 자신의 비밀보호를 위하여 선정한 문자 및 숫자의 조합을 말합니다.
제 3 조 (이용약관의 효력 및 변경)
① 이 약관은 당 사이트에 게시하거나 기타의 방법으로 회원에게 공지함으로써 효력이 발생합니다.
② 당 사이트는 이 약관을 개정할 경우에 적용일자 및 개정사유를 명시하여 현행 약관과 함께 당 사이트의
초기화면에 그 적용일자 7일 이전부터 적용일자 전일까지 공지합니다. 다만, 회원에게 불리하게 약관내용을
변경하는 경우에는 최소한 30일 이상의 사전 유예기간을 두고 공지합니다. 이 경우 당 사이트는 개정 전
내용과 개정 후 내용을 명확하게 비교하여 이용자가 알기 쉽도록 표시합니다.
제 4 조(약관 외 준칙)
① 이 약관은 당 사이트가 제공하는 서비스에 관한 이용안내와 함께 적용됩니다.
② 이 약관에 명시되지 아니한 사항은 관계법령의 규정이 적용됩니다.
제 2 장 이용계약의 체결
제 5 조 (이용계약의 성립 등)
① 이용계약은 이용고객이 당 사이트가 정한 약관에 「동의합니다」를 선택하고, 당 사이트가 정한
온라인신청양식을 작성하여 서비스 이용을 신청한 후, 당 사이트가 이를 승낙함으로써 성립합니다.
② 제1항의 승낙은 당 사이트가 제공하는 과학기술정보검색, 맞춤정보, 서지정보 등 다른 서비스의 이용승낙을
포함합니다.
제 6 조 (회원가입)
서비스를 이용하고자 하는 고객은 당 사이트에서 정한 회원가입양식에 개인정보를 기재하여 가입을 하여야 합니다.
제 7 조 (개인정보의 보호 및 사용)
당 사이트는 관계법령이 정하는 바에 따라 회원 등록정보를 포함한 회원의 개인정보를 보호하기 위해 노력합니다. 회원 개인정보의 보호 및 사용에 대해서는 관련법령 및 당 사이트의 개인정보 보호정책이 적용됩니다.
제 8 조 (이용 신청의 승낙과 제한)
① 당 사이트는 제6조의 규정에 의한 이용신청고객에 대하여 서비스 이용을 승낙합니다.
② 당 사이트는 아래사항에 해당하는 경우에 대해서 승낙하지 아니 합니다.
- 이용계약 신청서의 내용을 허위로 기재한 경우
- 기타 규정한 제반사항을 위반하며 신청하는 경우
제 9 조 (회원 ID 부여 및 변경 등)
① 당 사이트는 이용고객에 대하여 약관에 정하는 바에 따라 자신이 선정한 회원 ID를 부여합니다.
② 회원 ID는 원칙적으로 변경이 불가하며 부득이한 사유로 인하여 변경 하고자 하는 경우에는 해당 ID를
해지하고 재가입해야 합니다.
③ 기타 회원 개인정보 관리 및 변경 등에 관한 사항은 서비스별 안내에 정하는 바에 의합니다.
제 3 장 계약 당사자의 의무
제 10 조 (KISTI의 의무)
① 당 사이트는 이용고객이 희망한 서비스 제공 개시일에 특별한 사정이 없는 한 서비스를 이용할 수 있도록
하여야 합니다.
② 당 사이트는 개인정보 보호를 위해 보안시스템을 구축하며 개인정보 보호정책을 공시하고 준수합니다.
③ 당 사이트는 회원으로부터 제기되는 의견이나 불만이 정당하다고 객관적으로 인정될 경우에는 적절한 절차를
거쳐 즉시 처리하여야 합니다. 다만, 즉시 처리가 곤란한 경우는 회원에게 그 사유와 처리일정을 통보하여야
합니다.
제 11 조 (회원의 의무)
① 이용자는 회원가입 신청 또는 회원정보 변경 시 실명으로 모든 사항을 사실에 근거하여 작성하여야 하며,
허위 또는 타인의 정보를 등록할 경우 일체의 권리를 주장할 수 없습니다.
② 당 사이트가 관계법령 및 개인정보 보호정책에 의거하여 그 책임을 지는 경우를 제외하고 회원에게 부여된
ID의 비밀번호 관리소홀, 부정사용에 의하여 발생하는 모든 결과에 대한 책임은 회원에게 있습니다.
③ 회원은 당 사이트 및 제 3자의 지적 재산권을 침해해서는 안 됩니다.
제 4 장 서비스의 이용
제 12 조 (서비스 이용 시간)
① 서비스 이용은 당 사이트의 업무상 또는 기술상 특별한 지장이 없는 한 연중무휴, 1일 24시간 운영을
원칙으로 합니다. 단, 당 사이트는 시스템 정기점검, 증설 및 교체를 위해 당 사이트가 정한 날이나 시간에
서비스를 일시 중단할 수 있으며, 예정되어 있는 작업으로 인한 서비스 일시중단은 당 사이트 홈페이지를
통해 사전에 공지합니다.
② 당 사이트는 서비스를 특정범위로 분할하여 각 범위별로 이용가능시간을 별도로 지정할 수 있습니다. 다만
이 경우 그 내용을 공지합니다.
제 13 조 (홈페이지 저작권)
① NDSL에서 제공하는 모든 저작물의 저작권은 원저작자에게 있으며, KISTI는 복제/배포/전송권을 확보하고
있습니다.
② NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 상업적 및 기타 영리목적으로 복제/배포/전송할 경우 사전에 KISTI의 허락을
받아야 합니다.
③ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 보도, 비평, 교육, 연구 등을 위하여 정당한 범위 안에서 공정한 관행에
합치되게 인용할 수 있습니다.
④ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 무단 복제, 전송, 배포 기타 저작권법에 위반되는 방법으로 이용할 경우
저작권법 제136조에 따라 5년 이하의 징역 또는 5천만 원 이하의 벌금에 처해질 수 있습니다.
제 14 조 (유료서비스)
① 당 사이트 및 협력기관이 정한 유료서비스(원문복사 등)는 별도로 정해진 바에 따르며, 변경사항은 시행 전에
당 사이트 홈페이지를 통하여 회원에게 공지합니다.
② 유료서비스를 이용하려는 회원은 정해진 요금체계에 따라 요금을 납부해야 합니다.
제 5 장 계약 해지 및 이용 제한
제 15 조 (계약 해지)
회원이 이용계약을 해지하고자 하는 때에는 [가입해지] 메뉴를 이용해 직접 해지해야 합니다.
제 16 조 (서비스 이용제한)
① 당 사이트는 회원이 서비스 이용내용에 있어서 본 약관 제 11조 내용을 위반하거나, 다음 각 호에 해당하는
경우 서비스 이용을 제한할 수 있습니다.
- 2년 이상 서비스를 이용한 적이 없는 경우
- 기타 정상적인 서비스 운영에 방해가 될 경우
② 상기 이용제한 규정에 따라 서비스를 이용하는 회원에게 서비스 이용에 대하여 별도 공지 없이 서비스 이용의
일시정지, 이용계약 해지 할 수 있습니다.
제 17 조 (전자우편주소 수집 금지)
회원은 전자우편주소 추출기 등을 이용하여 전자우편주소를 수집 또는 제3자에게 제공할 수 없습니다.
제 6 장 손해배상 및 기타사항
제 18 조 (손해배상)
당 사이트는 무료로 제공되는 서비스와 관련하여 회원에게 어떠한 손해가 발생하더라도 당 사이트가 고의 또는 과실로 인한 손해발생을 제외하고는 이에 대하여 책임을 부담하지 아니합니다.
제 19 조 (관할 법원)
서비스 이용으로 발생한 분쟁에 대해 소송이 제기되는 경우 민사 소송법상의 관할 법원에 제기합니다.
[부 칙]
1. (시행일) 이 약관은 2016년 9월 5일부터 적용되며, 종전 약관은 본 약관으로 대체되며, 개정된 약관의 적용일 이전 가입자도 개정된 약관의 적용을 받습니다.