近日，淮阴师范学院能源催化团队在《Chemical Engineering Journal》期刊发表题为“An infrared radiation-responsive high-entropy CoCaMgMnAlFe-LDHs for controllable hydrogen generation via NaBH₄ hydrolysis: Utilization of steel slag and lithium-ion battery liquid waste”的研究论文，该研究由淮阴师范学院独立完成，该研究得到了国家自然科学基金、江苏省自然科学基金、江苏省高等学校自然科学基金等和江苏省青蓝工程的支持。《Chemical Engineering Journal》为化学工程领域的国际知名期刊，最新分区为中科院一区TOP，影响因子为13.3。化学化工学院新能源材料与器件专业2103班本科生徐文昊和2207班本科生张可怡、张思远同学在国家级大学生创新训练计划的资助下为本研究作出了重要贡献。

钢渣及锂电废液的绿色处理是世界性的环境难题。本研究利用锂电池工厂的废酸(含有Co²⁺、H⁺ 和NO₃^-) 和废碱液(含有Na⁺、CO₃^2-和OH^-) 回收钢渣内所含有的金属离子（含有Ca²⁺、Mg²⁺、Al³⁺、Fe³⁺和Mn²⁺)，制备用于可控催化NaBH₄析氢的高熵CoCaMgMnAlFe-LDHs催化剂，最终的固体残留物无有害重金属离子残留，可直接归回自然环境。高熵CoCaMgMnAlFe-LDHs中，Co²⁺使材料在红外光波段具备快速光热转换性能，可实现催化剂粉体瞬时升温，使NaBH4溶液在红外光照射条件下实现可控的析氢反应。在波长为1050 nm红外光照射下的析氢速率达1.12 mol · h^-1 · g^-1· W^-1。Fe³⁺和Mn²⁺可有效吸收可见光波段辐射产生羟基自由基，使催化剂能够利用全部太阳光光谱可控催化NaBH₄分解析氢。本研究为实现钢渣及锂电废液的无害化处理和高值化应用提供一个新的思路。

论文链接：https://doi.org/10.1016/j.cej.2024.157380

编辑：王慧  审核：严玉波