Աշխատանքի արդյունքները հրապարակվում են նանոմա նյութերի ամսագրում: Hyd րածնի այրման ընթացքում ջերմոցային գազերը չեն ձեւավորվում, եւ դրա հիման վրա գործող վառելիքի բջիջները էլեկտրաէներգիա են ստեղծում շատ բարձր արդյունավետությամբ, եւ, հետեւաբար, ջրածինը համարվում է շատ հեռանկարային վառելիք:
Նրա ժամանակակից արդյունաբերական արտադրությունը հիմնված է 1000 աստիճան ջերմաստիճանում, որը վարվում է 1000 աստիճան ջերմաստիճանում, բայց ավելի էկոլոգիապես մաքուր մեթոդը մեթանի ածխաթթու գազ է, որի վրա կա միանգամից երկու ջերմոցային գազ - CH4 եւ CO2: Դժբախտաբար, այս գործընթացում գոլորշու փոխակերպման կատալիզատորները անջատված եւ ավերված են, եւ պլատինային խմբային մետաղների վրա հիմնված համընդհանուր կատալիզատորների օգտագործումը նույնպես անհնար է տարբեր պատճառներով:
Ածխածնի երկօքսիդի փոխակերպման համար խոստումնալից թեկնածու կատալիզատորներն են մոլիբդենի կարբիդը (MO2C): Լույսի ածխաջրածինների հետ կապված ռեակցիաների մեջ նրա կատալիտիկական գործունեությունը համեմատելի է պլատինի հետ, իսկ գինը շատ ավելի ցածր է: Բացի այդ, մոլիբդենի կարբիդը դիմացկուն է ընդհանուր կատալիտիկ թունավորումների վրա `ածխածնային նստվածքներ եւ ծծմբի պարունակող միացություններ, որոնք կատալիզատորներ են դարձնում դրա հիման վրա կայուն աշխատանքով: Այնուամենայնիվ, մոլիբդենի կարբիդը բնության մեջ չի բաշխվում եւ կարող է ձեռք բերել միայն սինթետիկ կողմից:
Ավանդական մետալուրգիական մեթոդով այն սինթեզված է մետաղի եւ ածխածնի երկարատեւ ջերմաստիճանի մշակման պատճառով, ինչը հանգեցնում է էներգիայի մեծ սպառման: Մեկ այլ ընդհանուր մեթոդ է մոլիբդենի օքսիդների ջերմաստիճան նվազեցում `H2 կամ անուշաբույր միացություններ ունեցող ածխաջրածնային գազերի խառնուրդով:
Այս մեթոդին պետք է ավելի քիչ էներգիա, բայց դա պահանջում է անվտանգության միջոցներ `պայթուցիկ գազերի օգտագործման պատճառով: Բացի այդ, մոլիբդենի կարբիդի մակերեւույթի երկու մեթոդներով ձեւավորվում է ածխածնի ֆիլմ, որը արգելափակում է կատալիթյիկական ակտիվ կենտրոնների մի մասը եւ դրանով իսկ նվազեցնում է նյութի օգտագործման արդյունավետությունը: Հետեւաբար, գիտնականները փնտրում են այլ մեթոդներ դրա սինթեզի համար:
PCTU- ում առաջարկվում է ձեռք բերել Molybdenum Carbide- ը `օգտագործելով հեղուկ-փուլային սինթեզի մեթոդ, մոլիբդենի եւ թթվածնի կլաստերի միացությունների կլաստերի միացությունների մեջ): Աշխատանքի մեջ գիտնականները մի քանի փուլով կատարում էին MO2C- ի սինթեզը: Սկզբում նրանք ստացան մոլիբդենի կապույտ, ամուսնության վրա հիդրոքլորաթթվի ներկայությամբ ամոնիումի հեպլամոլիբդատի լուծույթով ասկորբինաթթվի նվազեցման պատճառով:
Եվ հետո մոլիբդենի կապույտը չորացվեց եւ ջերմորեն քայքայվեց 750-800 աստիճան ջերմաստիճանում, որի արդյունքում ձեւավորվեց մոլիբդենի կարբիդը: «Մեր գիտական խմբի կողմից իրականացված աշխատանքի հիմնական տարբերությունը ինտեգրված մոտեցում է», - նշում է աշխատանքի հեղինակներից մեկը, Նատալյա Գավրիլովան:
Փաստորեն, մենք ոչ միայն ներգրավված ենք խիստ ցրված մասնիկների սինթեզով, բայց մենք ուսումնասիրում ենք կատալիտիկ համակարգեր ձեռք բերելու յուրաքանչյուր փուլ, որը թույլ է տալիս հիմնական հիմնարար նախշերը սահմանել, այս է, սինթեզում է նշված հատկություններով `այսինքն, մոլիբդենային կարբիդը բարձր կատալիտիկական գործունեություն »:
Աշխատանքում հետազոտողները փոխեցին սինթեզի առաջին փուլում գտնվող մոլիբդեն պարունակող նյութի եւ նվազեցնող գործակալների հարաբերակցությունը եւ ուսումնասիրում էին ինչպես արդյունքում ստացված մոլիբդենի կապույտ, այնպես էլ մոլիբդենի կարբիդը, որը սինթեզվում է ավելի ուշ ներկից: MO2C- ի կատալիտիկական գործունեությունը գնահատվել է Methane CH4 (բնական բաղադրիչ) փոխակերպման արձագանքը, H2, CO եւ H2O- ի գազային խառնուրդի, այսինքն `սինթեզ գազ:
Ույց է տրվել, որ արդեն 850 աստիճանի ջերմաստիճանում ջերմաստիճանում է, մեթանի վերափոխման աստիճանը 100 տոկոս է, իսկ նմուշները `ամենաբարձր կատալիտիկ գործունեությամբ, սինթեզում են նվազեցման գործակալի ցածր պարունակությամբ. Նրանց հետ միասին փոխարկումը CH4- ը եւ CO2- ը սինթեզի գազի մեջ տեղի են ունենում:
Այսպիսով, գիտնականները պարզեցին, որ կատալիզատորի կառուցվածքի ձեւավորման եւ հյուսվածքի ձեւավորման հիմնական դերը խաղում է նվազեցնող գործակալը եւ փոխելով դրա բովանդակությունը աղբյուրի ցրված համակարգերում, հնարավոր է ձեռք բերել մոլիբդենի կարբիդի տարբեր փոփոխություններ եւ կարգավորել ծակոտկեն կառուցվածքը կատալիզատորից:
Համեմատաբար ցածր ջերմաստիճանում հոսող սինթեզի զարգացած մեթոդը (ավանդական մեթոդների համեմատությամբ), եւ սինթեզված MO2C- ն ունի բարձր կատալիտիկ ակտիվություն, տարբեր առաջադրանքների համար զանգվածային կատալիզներ օգտագործելու այս մեթոդը: ներառյալ բնական գազի վերափոխումը:
Աղբյուր, մերկ գիտություն