Niðurstöður vinnunnar eru birtar í tímaritinu NanoMaterials. Meðan brennslu vetnisins eru gróðurhúsalofttegundir ekki myndast og eldsneytisfrumur sem starfa á grundvelli þess að mynda rafmagn með mjög mikilli skilvirkni og því er vetni talin mjög efnilegur eldsneyti.
Nútíma iðnaðarframleiðsla hennar byggist á sameiginlegri umbreytingu jarðgas ásamt vatnsgufu sem gerð var við 1000 gráður á Celsíus, en meira umhverfisvæn aðferð er koldíoxíðmyndun metans, hráefni þar sem tveir gróðurhúsalofttegundir starfar í einu - CH4 og CO2. Því miður eru gufuviðskipta hvata í þessu ferli óvirkt og eytt og notkun alhliða hvata byggt á platínu hópmálmum (PT, PD, RH) er einnig ómögulegt af ýmsum ástæðum.
A efnilegur frambjóðandi fyrir koldíoxíð viðskipti hvata er mólýbden karbíð (MO2C). Hvatandi virkni hennar í viðbrögðum sem fela í sér ljós vetniskolefni er sambærilegt við platínu og verðið er mun lægra. Í samlagning, mólýbdenkarbíð er ónæmt fyrir algengum hvatapípum - kolefnis seti og brennisteins sem innihalda efnasambönd, sem gerir hvati sem byggjast á henni sjálfbær með langa vinnu. Hins vegar er mólýbdenkarbíð ekki dreift í náttúrunni og er aðeins hægt að fá með tilbúnum.
Í hefðbundnum málmvinnsluaðferðinni er það myndað vegna langvarandi hitastigs vinnslu málms og kolefnis, sem leiðir til mikillar orkunotkunar. Önnur algeng aðferð er hitastillandi minnkun á mólýbdenoxíðum með blöndu af vetniskolefnisgasi með H2 eða arómatískum efnasamböndum.
Þessi aðferð þarf minni orku, en það krefst aukinnar öryggisráðstafana vegna notkunar sprengiefnis. Að auki, í báðum aðferðum á yfirborði mólýbdenkarbíðs, er kolefnisfilmið myndað, sem hindrar hluta af hvatandi virkum miðstöðvum og dregur þannig úr skilvirkni að nota efnið. Þess vegna eru vísindamenn að leita að öðrum aðferðum við myndun þess.
Í PCTU er mælt með mólýbdenkarbíðinu að fá að nota með því að nota aðferð við fljótandi fasa myndun mólýbdenbláa (svokallaða dreifingu þyrpingar efnasambanda mólýbden og súrefni). Í vinnunni gerðu vísindamenn myndun MO2C á nokkrum stigum. Í fyrstu fengu þeir mólýbdenbláa sjálfir vegna lækkunar á ammóníum heptamolibdate lausn askorbínsýru í nærveru saltsýru.
Og þá var mólýbdenblár þurrkaður og hitamælingur við hitastig 750-800 gráður á Celsíus, þar af leiðandi sem mólýbdenkarbíðið var stofnað. "Helstu munurinn á verkinu sem vísindastofnunar okkar hefur framkvæmt er samþætt nálgun," segir einn af höfundum verksins, dósent í deildinni Colloid efnafræði PCTU, Natalia Gavrilova.
Reyndar erum við ekki aðeins þátt í mynduninni af mjög dreifðum agnum, heldur við að læra hvert stig að fá hvatakerfi, sem gerir kleift að setja helstu grundvallaratriði, til að nýta vöruna með tilgreindum eiginleikum - það er mólýbdorkarbíð með hár hvatavirkni. "
Í verkinu breyttu vísindamenn hlutfalli mólýbden-innihaldsefnisins og minnkandi miðils í fyrsta áfanga myndunarinnar og rannsakað uppbyggingu bæði mólýbdenbláa og mólýbden karbíðs sem myndast, sem er myndað seinna frá litarefninu. Hagalísk virkni MO2C var metin með því að framkvæma viðbrögð um breytingu á metan CH4 (aðalþáttur jarðgas) og CO2 í lofttegund blöndu af H2, CO og H2O, það er, myndun gas.
Sýnt hefur verið sýnt fram á að þegar við hitastig 850 gráður á Celsíus er hve miklu leyti metan ummyndun er 100 prósent og sýni myndast með hæsta hvatavirkni, myndað með litlu innihaldi afoxunarefnisins í upphaflegu blöndunni: Með þeim viðskiptin CH4 og CO2 í myndunargasi á sér stað.
Þannig komu vísindamenn að því að aðalhlutverkið í myndun uppbyggingarinnar og áferð hvata gegnir að draga úr efninu og með því að breyta innihaldi sínu í upprunalegu kerfinu, er hægt að fá ýmsar breytingar á mólýbdenkarbíði og stilla porous uppbyggingu af hvata.
The þróuð aðferð við myndun rennur við tiltölulega lágt hitastig (samanborið við hefðbundnar aðferðir) og myndun Mo2C hefur mikla hvata virkni, sem opnar getu til að nota þessa aðferð til að fá mikla hvati á flutningsaðila og hvatahimnum fyrir ýmis verkefni - þar á meðal umbreytingu jarðgas.
Heimild: Naked Science