La rezultoj de la verko estas publikigitaj en la revuo Nanomaterials. Dum la brulado de hidrogeno, forcejaj gasoj ne estas formitaj, kaj brulaĵaj ĉeloj funkciantaj sur ĝia bazo generas elektron kun tre alta efikeco, kaj tial hidrogeno estas konsiderata tre promesplena brulaĵo.
Ĝia moderna industria produktado baziĝas sur komuna konvertiĝo de natura gaso kune kun akva vaporo farita je 1000 gradoj Celsius, sed pli ekologia-amika metodo estas karbona dioksida konvertiĝo de metano, la kruda materialo en kiu du forcejaj gasoj funkcias samtempe - CH4 kaj CO2. Bedaŭrinde, la vaporaj konvertaj kataliziloj en ĉi tiu procezo estas malaktivigitaj kaj detruitaj, kaj la uzo de universalaj kataliziloj bazitaj sur Platinum-grupaj metaloj (PT, PD, RH) ankaŭ neeblas pro diversaj kialoj.
Promesplena kandidato por karbona dioksida konverta katalizilo estas Molybdenum Carburo (MO2C). Ia kataliza agado en reagoj implikantaj malpezajn hidrokarbonojn estas komparebla al plateno, kaj la prezo estas multe pli malalta. Krome, molybdenum carburo estas rezistema al komunaj katalizaj venenoj - karbonaj sedimentoj kaj sulfura enhavantaj komponaĵoj, kiuj faras katalizilojn bazitajn sur ĝi daŭrigebla kun longa laboro. Tamen, molybdenum carburo ne estas distribuita en naturo kaj nur povas esti ricevita per sinteza.
En la tradicia metalurgia metodo, ĝi estas sintezita pro longdaŭra temperaturo pri metalo kaj karbono, kiu kondukas al granda energikonsumo. Alia komuna metodo estas la termostatika redukto de molibdena oksidoj kun miksaĵo de hidrokarbonaj gasoj kun H2 aŭ aromaj komponaĵoj.
Ĉi tiu metodo bezonas malpli da energio, sed ĝi bezonas pliigitajn sekurecajn rimedojn pro la uzo de eksplodaj gasoj. Krome, en ambaŭ metodoj sur la surfaco de la molybdenum carburo, karbona filmo estas formita, kiu blokas parton de katalize aktivaj centroj kaj tiel reduktas la efikecon de uzado de la materialo. Sekve, sciencistoj serĉas aliajn metodojn por sia sintezo.
En la PCTU, molibdena karburo estas proponita por esti ricevita per metodo de likva-faza sintezo de molibdeno blua (tiel nomata disperso de aretaj komponaĵoj de molibdeno kaj oksigeno). En la verko, sciencistoj prezentis la sintezon de MO2C en pluraj stadioj. Unue ili ricevis molybdenum-bluan sin pro la redukto de la amonia heptamolibdate-solvo ascorbic-acido en la ĉeesto de klorida acido.
Kaj tiam molibdeno blua estis sekigita kaj termike malkombinita je temperaturo de 750-800 gradoj Celsius, kiel rezulto de kiu la molibdenum-karburo formiĝis. "La ĉefa diferenco de la laboro farita de nia scienca grupo estas integrita aliro," notas unu el la aŭtoroj de la verko, la asociita profesoro de la Fako de Koloida Kemio de PCTU, Natalia Gavrilova.
Fakte, ni ne nur okupiĝas pri la sintezo de tre disaj partikloj, sed ni studas ĉiun stadion por akiri katalizajn sistemojn, kiuj permesas, agordi la ĉefajn fundamentajn ŝablonojn, por sintezi la produkton kun la specifaj ecoj - tio estas, molybdenum carburo kun alta kataliza agado. "
En la verko, la esploristoj ŝanĝis la proporcion de Molybdenum-enhavanta substancon kaj la reduktantan agenton ĉe la unua etapo de la sintezo kaj studis la strukturon de ambaŭ la rezulta molibdeno blua kaj molibdeno Carbide mem, kiu estas sintezita poste de la tinkturo. La kataliza agado de MO2C estis taksita per farado de la reago de la konvertiĝo de metano CH4 (ĉefa komponanto de natura gaso) kaj CO2 en gasa miksaĵo de H2, CO kaj H2O, tio estas, sinteza gaso.
Oni montris, ke jam je temperaturo de 850 gradoj Celsius, la grado de konvertiĝo de metano estas 100 procentoj, kaj specimenoj sintezitaj kun la plej alta kataliza agado, sintezita kun malalta enhavo de la reduktanta agento en la komenca miksaĵo: kun ili la konvertiĝo CH4 kaj CO2 en sinteza gaso okazas.
Tiel, sciencistoj trovis, ke la ĉefa rolo en la formado de la strukturo kaj teksturo de la katalizilo ludas la reduktantan agenton kaj, ŝanĝante sian enhavon en la fonto disigitaj sistemoj, estas eble akiri diversajn modifojn de molybdenum-karburo kaj ĝustigi la poran strukturon de la katalizilo.
La evoluinta metodo de sintezo fluas je relative malaltaj temperaturoj (kompare kun tradiciaj metodoj), kaj la sintezita MO2C havas altan katalizan agadon, kiu malfermas la kapablon uzi ĉi tiun metodon por akiri masivajn katalizilojn pri la portanto kaj katalizaj membranoj por diversaj taskoj - inkluzive la konvertiĝon de natura gaso.
Fonto: Nuda Scienco