PCTU-da hidrogen istehsalı üçün yeni molibden katalizatoru əldə edildi

Anonim
PCTU-da hidrogen istehsalı üçün yeni molibden katalizatoru əldə edildi 2363_1
PCTU-da hidrogen istehsalı üçün yeni molibden katalizatoru əldə edildi

İşin nəticələri Nanomaterials jurnalında dərc edilmişdir. Hidrogenin yanması zamanı istixana qazları meydana gəlmir və onun əsasında fəaliyyət göstərən yanacaq hüceyrələri çox yüksək səmərəliliyi olan elektrik enerjisi istehsal edir və buna görə hidrogen çox perspektivli yanacaq hesab olunur.

Müasir sənaye istehsalı təbii qazın 1000 dərəcə Selsi ilə aparılmış su buxarı ilə birlikdə təbii qazın birgə çevrilməsinə əsaslanır, lakin daha ekoloji cəhətdən təmiz bir metod, iki istixana qazının bir anda işlədiyi xammalın karbon dioksid çevrilməsidir - CH4 və CO2. Təəssüf ki, bu prosesdə buxar dönüşüm katalizatorları deaktiv və məhv edilir və Platinum Qrup Metalları (PT, PD, RH) əsasında universal katalizatorların istifadəsi də müxtəlif səbəblərə görə də mümkün deyil.

Karbon qazı dönüşüm katalizatorları üçün perspektivli bir namizəd molibdenum karbid (MO2C). Light karbohidrogenlərlə əlaqəli reaksiyalarda onun katalitik fəaliyyəti platin ilə müqayisə olunur və qiymət daha da aşağıdır. Bundan əlavə, molibden karbid, ümumi katalitik zəhərlərin - karbon çöküntüləri və kükürd olmayan birləşmələrə davamlıdır, bu da uzun işlə davamlıdır. Bununla birlikdə, molibden karbid təbiətdə paylanmır və yalnız sintetik tərəfindən əldə edilə bilər.

PCTU-da hidrogen istehsalı üçün yeni molibden katalizatoru əldə edildi 2363_2
Molibdenin karbidinin quruluşu molibden mavi rəngdən sintez edildi. Bir skaner elektron mikroskopunda alınan şəkil / © Nanomateriallar / MDPI

Ənənəvi metallurgiya metodunda, böyük enerji istehlakına səbəb olan metal və karbonun uzunmüddətli temperatur emalı səbəbindən sintez olunur. Başqa bir ümumi metod, H2 və ya aromatik birləşmələrlə karbohidrogen qazının qarışığı olan molibden oksidlərinin termostatik azalmasıdır.

Bu metodun daha az enerji lazımdır, lakin partlayıcı qazların istifadəsi səbəbindən təhlükəsizlik tədbirləri tələb olunur. Bundan əlavə, molibden karbidinin səthindəki hər iki metodda, bir karbon filmi formalaşdırılmış bir hissənin bir hissəsini maneə törədir və bununla da materialdan istifadə effektivliyini azaldır. Buna görə elm adamları sintezi üçün başqa üsullar axtarırlar.

PCTU-da, Molibden karbidində molibden mavi mavi mavi mavi mavi (sözdə molibden və oksigenin birləşmələrinin dağılması) bir maye-faza sintezi üsulu ilə əldə edilməsi təklif olunur. İşdə elm adamları bir neçə mərhələdə MO2C sintezini ifa etdilər. Əvvəlcə onlara hidroklor turşusu varlığında ammonium heptamolibdate həlli askorbin turşusunun azalması səbəbindən molibden mavi mavi aldılar.

Sonra molibden mavi mavi quruduldu və istilikdə 750-800 dərəcə olan selsi temperaturu, molibden karbidinin meydana gəldiyi halda quruduldu və termal şəkildə parçalanmışdır. "Elmi Qrupumuz tərəfindən həyata keçirilən işlərin əsas fərqi," PCtu, Natali Gavrilovanın Kolloid Kimyası Kolloid Kimyası kafedrasının müəllifi, dosent professoru olan inteqrasiya olunmuş bir yanaşmadır.

Əslində, biz yalnız yüksək dağılmış hissəciklərin sintezi ilə məşğul olmuruq, ancaq əsas fundamental nümunələri təyin etmək, göstərilən xüsusiyyətlərlə sintez etmək, bu, molibden karbide yüksək katalitik fəaliyyət. "

İşdə tədqiqatçılar molibden tərkibli maddənin və sintezin birinci mərhələsində molibden tərkibli maddənin nisbətini dəyişdilər və sonrakı molybden mavi və molibdenin özünün quruluşunu boyadan sonra sintəsin özü dəyişdirdilər. MO2C-nin katalitik fəaliyyəti metan ch4 (təbii qazın əsas komponenti) və CO2-nin CO2-nin CO2-nin H2, CO və H2O-nun qazlı bir qarışığının reaksiyasını, yəni sintez qazının bir qarışığına çevrilməsi ilə qiymətləndirildi.

Artıq 850 dərəcə olan bir temperaturda, metan dönüşüm dərəcəsi 100 faizdir və ən yüksək katalitik fəaliyyətlə sintez edilmiş nümunələr, ilkin qarışığın aşağı miqdarı ilə sintez edilmiş nümunələr: onlarla dönüşüm CH4 və CO2 sintez qazında baş verir.

Beləliklə, alimlər katalizatorun quruluşu və toxumasının qurulmasında əsas rolun azalma agentini oynayır və məzmununu mənbədən dağılmış sistemlərdə dəyişdirərək, molibden karbidinin müxtəlif modifikasiyasını əldə etmək və məsaməli quruluşu tənzimləmək mümkündür katalizatorun.

İnkişaf etmiş sintez metodu, nisbətən aşağı temperaturda (ənənəvi metodlarla müqayisədə) və sintez edilmiş MO2C-nin yüksək katalitik fəaliyyətinə malikdir, bu üsulu müxtəlif vəzifələr üçün daşıyıcı və katalitik membranlarda kütləvi katalizatorlar əldə etmək imkanı açan yüksək katalitik fəaliyyətə malikdir - təbii qazın çevrilməsi də daxil olmaqla.

Mənbə: Çılpaq elm

Daha çox oxu