Foilsítear torthaí na hoibre san iris Nanomaterials. Le linn an dócháin hidrigine, ní dhéantar gáis cheaptha teasa a fhoirmiú, agus cruthaíonn cealla breosla a oibríonn ar a bhonn leictreachas le héifeachtacht an-ard, agus dá bhrí sin meastar go bhfuil hidrigin breosla an-tuar dóchais inti.
Tá a tháirgeadh tionsclaíoch nua-aimseartha bunaithe ar chomhshó comhpháirteach gáis nádúrtha mar aon le gal uisce a rinneadh ag 1000 céim Celsius, ach is é atá i gceist le modh níos cairdiúla don chomhshaol ná comhshó dé-ocsaíd charbóin, an t-amhábhar ina n-oibríonn dhá ghás ceaptha teasa ag an am céanna - CH4 agus CO2. Ar an drochuair, déantar na catalaígh comhshó gaile sa phróiseas seo a dhíghníomhachtú agus a dhíothú, agus tá sé dodhéanta úsáid a bhaint as catalysts uilíoch atá bunaithe ar mhiotail phlatanaim grúpa (PT, PD, RH) freisin ar chúiseanna éagsúla.
Is iarrthóir tuar dóchais inti do chatalaíoch comhshó dé-ocsaíd charbóin Moluibdín Carbide (MO2C). Tá a ghníomhaíocht chatalaíoch i bhfreagairtí a bhaineann le hidreacarbóin éadrom inchomparáide le platanam, agus tá an praghas i bhfad níos ísle. Ina theannta sin, tá carbide moluibdín frithsheasmhach in aghaidh nimheanna coitianta catalaíocha - dríodar carbóin agus comhdhúile sulfair, a fhágann go bhfuil catalaígh bunaithe air inbhuanaithe le hobair fhada. Mar sin féin, ní dháiltear carbide Moluibdín i nádúr agus ní féidir é a fháil ach trí shintéiseacha.
Sa mhodh metallurgical traidisiúnta, déantar é a shintéisiú mar gheall ar phróiseáil teochta fadtéarmach miotail agus carbóin, as a dtagann tomhaltas mór fuinnimh. Modh coiteann eile is ea an laghdú teirmeastatach ar ocsaídí moluibdín le meascán de gháis hidreacarbóin le H2 nó le comhdhúile aramatacha.
Teastaíonn níos lú fuinnimh ó an modh seo, ach éilíonn sé bearta slándála méadaithe mar gheall ar gháis phléascacha a úsáid. Ina theannta sin, sa dá mhodh ar dhromchla na Carbide Moluibdín, cruthaítear scannán carbóin, a chuireann bac ar chuid de na hionaid atá gníomhach go catalaíoch agus dá bhrí sin laghdaíonn sé éifeachtúlacht an ábhair. Dá bhrí sin, tá eolaithe ag lorg modhanna eile dá shintéis.
Sa PCTU, tá Moluibdnum Carbide beartaithe a fháil ag baint úsáide as modh sintéise leacht-chéim de Moluibdín gorm (mar a thugtar air scaipeadh comhdhúile braisle de moluibdín agus ocsaigin). San obair, rinne eolaithe sintéis MO2C i gcéimeanna éagsúla. Ar dtús fuair siad molybdenum gorm iad féin mar gheall ar an laghdú ar an tuaslagán tuaslagán ascorbic amóiniam heltamolibdate i láthair aigéad hidreaclórach.
Agus ansin triomaíodh gorm Moluibdín gorm agus dianscaoileadh go teirmeach ag teocht 750-800 céim Celsius, mar thoradh air sin cruthaíodh an carbide moluibdín. "Is é an príomhdhifríocht den obair a rinne ár ngrúpa eolaíoch ná cur chuige comhtháite," Nótaí ceann de na húdair na hoibre, an tOllamh Comhlach na Roinne Ceimic Colloid de PCTU, Natalia Gavrilova.
Go deimhin, ní hamháin go bhfuilimid ag gabháil do shintéis na gcáithníní atá scaipthe, ach déanaimid staidéar ar gach céim de chórais chatalaíocha a fháil, a cheadaíonn, a cheadaíonn na príomhphátrúin bhunúsacha a shocrú, chun an táirge a shintéisiú leis na hairíonna sonraithe - is é sin, cairbíd moluibdín le gníomhaíocht ard catalaíoch. "
San obair, d'athraigh na taighdeoirí an cóimheas idir substaint Molybdenum-ina bhfuil agus an gníomhaire laghdaithe ag an gcéad chéim den sintéis agus rinne sé staidéar ar struchtúr an dá shnáithín Moluibdín gorm agus Molybdenum féin, a shintéisiú níos déanaí ón dath. Rinneadh measúnú ar ghníomhaíocht chatalaíoch MO2C trí fhreagairt a dhéanamh ar chomhshó meatáin CH4 (príomhghné de ghás nádúrtha) agus CO2 isteach i meascán gásach de H2, Co agus H2O, is é sin, sintéisis gáis.
Tá sé léirithe go cheana féin ag teocht 850 céim Celsius, is é an méid comhshó meatáin 100 faoin gcéad, agus samplaí sintéisiú leis an ngníomhaíocht catalaíoch is airde, sintéisiú le cion íseal den ghníomhaire a laghdú sa mheascán tosaigh: leis an tiontú leis an tiontú Tarlaíonn CH4 agus CO2 i ngás sintéise.
Dá bhrí sin, fuair eolaithe go bhfuil an ról is mó i bhfoirmiú an struchtúr agus uigeacht an chatalaíoch ag imirt an gníomhaire laghdaithe agus, trí athrú a ábhar sna córais scaipthe foinse, is féidir modhnuithe éagsúla ar chomhdhúile moluibdín a fháil agus an struchtúr póiriúil a choigeartú den chatalaíoch.
An modh forbartha sreabhadh sintéise ag teochtaí réasúnta íseal (i gcomparáid le modhanna traidisiúnta), agus tá an M2C sintéisithe gníomhaíocht catalaíoch ard, a osclaíonn suas an cumas a úsáid an modh seo a fháil catalaíoch ollmhór ar an iompróir agus seicní catalaíoch le haghaidh tascanna éagsúla - lena n-áirítear an gáis nádúrtha a chomhshó.
Foinse: Eolaíocht Naked