In nije Molybdenum Catalysator foar wetterstofproduksje waard krigen yn 'e PCTU

Anonim
In nije Molybdenum Catalysator foar wetterstofproduksje waard krigen yn 'e PCTU 2363_1
In nije Molybdenum Catalysator foar wetterstofproduksje waard krigen yn 'e PCTU

De resultaten fan it wurk wurde publisearre yn it Nanomaterials tydskrift. Tidens de ferbaarning fan Hydrogen, binne glêstriedende gassen net foarme, en brânstofsellen dy't op syn basis dy't op syn basis dy't elektrisiteit binne generearje mei heul hindere, en dêrom wurdt waterstof beskôge as heul belofte brânstof.

De moderne yndustriële produksje is basearre op in mienskiplike konverzje gas tegearre mei in wetterdoar, mar in mear ekoufreonlike metoade is in koalstofdioking fan metaan, it grûnstof wêryn twa gliene gas yn ien kear wurket - CH4 en CO2. Spitigernôch binne de stoomkonveryks yn dit proses útskeakele en ferneatige, en it gebrûk fan universele katalysinten basearre op Metals fan Platinum Groep (PT, PD) is ek om ferskate redenen.

In belofte kandidaat foar Carbon Dioxide Conversion CATALYSTS IS MOLYBDENUM CARBIDE (MO2C). De katalytyske aktiviteit yn reaksjes wêrby't ljochtydrofanbanen belutsen is fergelykber mei platina, en de priis is folle leger. Derneist is Molybdenum-karbide foarkommende foar mienskiplike katalytyske fergoedingen - koalstof sediminten en swavel-befette ferbieden, dy't katalysearret basearre op it duorsum mei lang wurk. Molybdenum Carbide is lykwols net ferdield yn 'e natuer en kin allinich troch synthetysk wurde krigen.

In nije Molybdenum Catalysator foar wetterstofproduksje waard krigen yn 'e PCTU 2363_2
De struktuer fan Molybdenum Carbide Synthesized fan Molybdenum Blau. Ofbylding krigen op in scan Electron Microscope / © Nanomaterialen / MDPI

Yn 'e tradisjonele metallurgyske metoade is it synthesized fanwege de ferwurking fan lange termyn fanwegen metaal en koalstof, dy't liedt ta grutte enerzjyfonsume. In oare mienskiplike metoade is de thermostatyske fermindering fan molybdenum-oksides mei in miks fan 'e miks fan' e hydrocarbongassen mei H2 as aromatyske ferbiningen.

Dizze metoade hat minder enerzjy nedich, mar it fereasket ferhege feiligensmaatregels fanwege it gebrûk fan eksplosive gassen. Derneist is yn sawol metoaden op it oerflak fan 'e Molybdenum-karbide, wurdt in koalstoffilm foarme, dat in diel blokkeart fan katalytysk aktive aktive sintra en ferminderet de effisjinsje om it materiaal te brûken. Dêrom binne wittenskippers op syk nei oare metoaden foar syn synthese.

Yn 'e PCTU wurdt Molybdenum-karbide foarsteld te wurden mei in metoade fan floeibere-faze synthese fan Molybdenum Blau (saneamde fersprieding fan klusterferbannen fan molybdenum en soerstof). Yn it wurk útfierden wittenskippers de synthese fan MO2C yn ferskate stadia. Yn it earstoan krigen se harsels molybdenum blau fanwegen de fermindering fan 'e Ammonium Heptamolibdate-oplossing ascorbyske soere yn' e oanwêzigens fan sâltsoer.

En doe waard Molybdenum blau droege en thermally ûntbûn by in temperatuer fan 750-800 graden Celsius, as gefolch dêrfan waard it Molybdeum-karbide waard foarme. "It wichtichste ferskil fan it wurk útfierd troch ús wittenskiplike groep is in yntegreare oanpak," Opmerkingen ien fan 'e auteurs fan it wurk, de assosjejekens fan' e ôfdieling fan 'e ôfdieling Collid Chemistry fan PCUalia Gavrilova.

Eins binne wy ​​net allinich dwaande mei de synthese fan heul ferspraat dieltsjes, mar wy studearje, dy't it haadfunsterpatroanen tastean, ynstelle, it ynstellen fan it produkt mei de oantsjutte eigenskippen - dat is, dat is, Molybdenum Carbide mei hege katalytyske aktiviteit. "

Yn it wurk feroare de ûndersikers de ferhâlding fan Molybden-befette substansje en de fermindering fan 'e synthese en studearre de struktuer fan sawol it resultaat fan Molybdenum Blau en Molybdenum Carbide himsels, dat is letters synthesisearre. De katalytyske aktiviteit fan Mo2C waard evalueare troch de reaksje te fieren fan 'e konverzje fan methaan Ch4 (haadkomponinten) en CO2 yn in gastend fan H2, CO en H2O, dat is, synthesis gas.

It is oantoand dat al by in temperatuer fan 850 graden Celsius is, de graad fan metaanskonverse is 100 prosint, en samplet, synthesized mei in lege ynhâld fan 'e fermindering fan' e fermindering fan 'e fermindering fan' e fermindering fan 'e fermindering yn it earste mingsel. Mei har de konverzje CH4 en CO2 yn synthese gas bart.

Sa fûnen wittenskippers dat de wichtichste rol yn 'e formaasje fan' e ûnderstelling fan 'e katalysjen de ferminderjen fan' e fermindering en, troch te feroarjen yn 'e boarneferslaat om ferskate modifikaasjes fan Molybdenum-karbide te krijen en de poreuze struktuer oan te passen fan 'e katalysator.

De ûntwikkele metoade fan synthese streamt op relatyf lege temperatueren (fergelike mei tradthesized MO2C in hege katalytyske aktiviteit om Massive Catalysts te krijen op 'e ferfierder en katalytyske membranen foar de ferfierder en katalytyske membranen foar ferskate taken - ynklusyf de konverzje fan ierdgas.

Boarne: Naked Science

Lês mear