Katalis Molybdenum anyar kanggo produksi hidrogen sing dipikolehi ing pctu

Anonim
Katalis Molybdenum anyar kanggo produksi hidrogen sing dipikolehi ing pctu 2363_1
Katalis Molybdenum anyar kanggo produksi hidrogen sing dipikolehi ing pctu

Asil karya diterbitake ing majalah nanomaterials. Sajrone pembakaran hidrogen, gas omah kaca ora dibentuk, lan sel bahan bakar operasi kanthi murah listrik kanthi efisiensi sing dhuwur banget, lan mulane hidrogen dianggep janjeni bahan bakar.

Produksi industri modern adhedhasar konversi gondhoan gas bebarengan karo beluk banyu sing ditindakake sajrone 1000 derajat Celsious, nanging materi sing luwih ramah saka metana ing rong gas omah sing mapan - CH4 lan CO2. Sayange, katalisasi konversi uap ing proses iki diaktifake lan dirusak, lan panggunaan katalis universal adhedhasar Metals Metal Platinum (PT, RH, RH) uga ora mungkin kanggo macem-macem alasan.

Calon janji kanggo katalis konversi karbon dioksist yaiku Molybdenum Carbide (Mo2C). Kegiatan katalitik kasebut ing reaksi sing nglibatake hidrokarbon entheng dibandhingake karo platinum, lan regane luwih murah. Kajaba iku, karbida Molybdenum tahan kanggo racun katalisik banget - endhepan karbon lan senyawa belerang, sing nggawe katalis adhedhasar wektu sing dawa. Nanging, karbida Molybdenum ora disebar ing alam lan mung bisa dipikolehi kanthi sintetik.

Katalis Molybdenum anyar kanggo produksi hidrogen sing dipikolehi ing pctu 2363_2
Struktur saka Molybdenum karbida disintesis saka biru Molybdenum. Gambar sing dipikolehi ing mikroskop elektron scan / © Nanomaterial / MDI

Ing cara metalururgis tradisional, disintesis amarga pangolahan suhu jangka panjang saka logam lan karbon, sing nyebabake panggunaan energi gedhe. Cara umum liyane yaiku pengurangan termostatik oksida molybdenum kanthi campuran gas hidrokarbon kanthi senyawa H2 utawa aromatik.

Cara iki mbutuhake energi sing kurang, nanging mbutuhake langkah keamanan amarga panggunaan gas sing njeblug. Kajaba iku, kanthi cara loro ing permukaan karbida Molybdenum, Film karbon dibentuk, sing ngalangi bagean pusat aktif Catalytically lan mangkono nyuda efisiensi nggunakake bahan kasebut. Mula, para ilmuwan nggoleki cara liya kanggo sintesis.

Ing pcca, karbida Molybdenum diusulake supaya bisa nggunakake metode sintesis cair-phase biru (sing diarani senyawa senyawa kluster saka Molybdenum lan oksigen). Ing pakaryan, para ilmuwan nindakake sintesis ing M2C ing sawetara tahap. Wiwitane nampa Molybdenum Biru dhewe amarga nyuda asam askorbat asam amonium heptamolibdate ing ngarsane asam hidroklorik.

Lan banjur biru Molybdenum garing lan decomposed ing suhu 750-800 derajat Celsius, minangka asil saka karbida Molybdenum dibentuk. "Bentenane karya utama sing ditindakake dening klompok ilmiah minangka pendekatan terpadu," Cathetan salah sawijining penulis karya, profesor sing digandhengake ing PCCU ing Pctua, Natalia Gavralova.

Nyatane, kita ora mung melu sintesis partikel sing nyebar banget, nanging kita sinau ing saben tahapan njupuk sistem katalitik, sing ngidini, kanggo nyintesis produk kanthi properti sing ditemtokake - yaiku karbida kegiatan katalitik tinggi. "

Ing pagawean, peneliti ngganti rasio zat sing ngemot molobdenum lan agen nyuda ing tahap biru pertama sing diasilake, sing disintesis maneh saka pewarna. Kegiatan Catalytic MO2C dievaluasi kanthi nindakake reaksi konversi methane CH4 (utama komponen gas alam) lan CO2 dadi campuran gas H2, CO lan H2O, yaiku gas sintesis.

Iki wis ditampilake yen wis ing suhu 850 derajat Celsius, Gelar Konversi Methane 100 persen, lan conto disintesik kanthi kegiatan katalitik sing paling dhuwur, kanthi konten sing paling dhuwur ing campuran awal: karo wong-wong mau CH4 lan CO2 ing gas sintesis ana.

Mangkono, para ilmuwan nemokake manawa peran utama ing pambentukan struktur lan tekstur katalis muter agen ing sistem sumur sing nyebar, kanthi ngganti macem-macem modifikasi karbida lan nyetel struktur keropos saka katalis.

Metode sintesis ngembangake mili aliran suhu sing sithik (dibandhingake cara tradisional), lan Mo2C sintesis duwe kakuwatan iki kanggo nggunakake katalis kanggo macem-macem tugas kanggo macem-macem tugas - kalebu konversi gas alam.

Sumber: Ilmu Naked

Nyeem ntxiv