作業の結果はナノマテリアルズマガジンに掲載されています。水素の燃焼中、温室効果ガスは形成されず、その基礎で動作する燃料電池は非常に高い効率で電気を発生し、したがって水素は非常に有望な燃料と見なされます。
現代の工業生産は、1000℃で行われた水蒸気と一緒に天然ガスの共同変換に基づいていますが、2つの温室効果ガスが一度に運転する原料のメタンの二酸化炭素変換です。 - CH4とCO2。残念なことに、この方法における蒸気変換触媒は失活され破壊され、白金族金属（Pt、Pd、Rh）に基づく普遍的な触媒の使用もまた様々な理由で不可能である。
二酸化炭素変換触媒の有望な候補は、炭化モリブデン（MO 2 C）である。軽い炭化水素を含む反応におけるその触媒活性は白金に匹敵し、価格ははるかに低い。さらに、炭化モリブデンは、一般的な触媒毒素 - 炭素沈殿物および硫黄含有化合物に対して耐性があり、これは長い仕事で持続可能なものに基づく触媒を作製する。しかしながら、炭化モリブデンは本質的に分布しておらず、合成によってのみ得られ得る。
従来の冶金法では、金属と炭素の長期間の温度処理により合成され、エネルギー消費が大きくなる。他の一般的な方法は、炭化水素ガスとH 2または芳香族化合物との混合物を用いた酸化モリブデンの恒温還元である。
この方法ではより少ないエネルギーが必要ですが、爆発性ガスの使用によりセキュリティ対策の増加が必要です。また、炭化モリブデンの表面の両方の方法では、触媒活性センタの一部を遮断し、したがって材料の使用効率を低下させる炭素膜が形成されている。したがって、科学者はその合成のための他の方法を探しています。
PCTUでは、モリブデン青色の液相合成法（モリブデンと酸素のクラスター化合物の分散液）を用いて炭化モリブデンを得ることが提案されている。この研究では、科学者たちはいくつかの段階でMO2Cの合成を行った。最初に、塩酸の存在下でのヘプタモルド酸アンモニウムアスコルビン酸の還元のためにモリブデンブルー自体を受けました。
その後、モリブデン青を乾燥し、750~800℃の温度で熱分解し、その結果、炭化モリブデンを形成した。 「私たちの科学グループが行った仕事の主な違いは統合されたアプローチです」と、Natalia GavrilovaのPCTUのコロイド化学准教授の著者の著者の1つです。
実際、私たちは高度に分散した粒子の合成に関与しているだけでなく、触媒系を得ることができ、主な基本的なパターンを設置することができ、それは特定の特性を持つ製品を合成することを可能にします - つまり、炭化モリブデン高い触媒活性」
この研究では、合成の最初の段階でモリブデン含有物質と還元剤の比率を変え、得られたモリブデン青色および炭化モリブデン自体の構造を染料から合成した。 Mo 2 Cの触媒活性は、メタンCH 4（天然ガスの主成分）とCO 2の変換との反応を、H 2、CO、H 2 O、すなわち合成ガスとの気体混合物に行うことにより評価した。
850℃の温度で、メタン転化度の程度が100パーセントであることが示されており、初期混合物中の低含有量の還元剤で合成された最高触媒活性で合成されたサンプルが示されている。合成ガス中のCH 4およびCO 2が起こる。
したがって、科学者らは、触媒の構造およびテクスチャーの形成における主な役割が還元剤を弾き、ソース分散系におけるその含有量を変えることによって、炭化モリブデンの種々の修飾を得ることが可能でありそして多孔質構造を調整することが可能であることを見出した。触媒の。
開発された合成方法は比較的低い温度で（従来の方法と比較して）流れ、合成されたMO 2Cは高い触媒活性を有し、これは様々なタスクのための担体および触媒膜上の塊状触媒上の塊状触媒を得るためにこの方法を使用する能力を起こす。天然ガスの変換を含む。
出典：裸の科学