Жұмыстың нәтижелері «Наноматериалдар» журналында жарияланады. Сутегі, парниктік газдар құрылған кезде, оның негізінде жұмыс істейтін отын жасушалары электр энергиясын өте жоғары, сондықтан сутегі өте перспективалы отын болып саналады.
Оның заманауи өнеркәсіптік өндірісі табиғи газды 1000 градустандағы су буымен бірлесіп конверсиялауға негізделген, бірақ экологиялық таза әдіс, бірақ экологиялық таза әдіс - бұл екі парниктік газды бірден екі парниктік газбен айналысу - CH4 және CO2. Өкінішке орай, бұл процесстегі будың CONSERVER-ді сөндіру және жойылған және платина тобының металдарына негізделген әмбебап катализаторларды қолдану әр түрлі себептер бойынша да мүмкін емес.
Көмірқышқыл газын конверсиялауға арналған перспективалы кандидат - молибден Карбид (MO2C). Оның жарық көмірсутектеріне қатысты каталитикалық белсенділігі платинамен салыстыруға болады, ал бағасы әлдеқайда төмен. Сонымен қатар, молибден Карбиді жалпы каталитикалық улар - көміртегі шөгінділеріне және күкірт бар қосылыстарға төзімді, олар ұзақ жұмыспен тұрақты негізделеді. Алайда, молибден Карбиді табиғатта таратылмайды және оларды тек синтетикалық түрде алуға болады.
Дәстүрлі металлургиялық әдісте, ол металл мен көміртекті температураның температурасын қайта өңдеудің арқасында синтезделеді, бұл үлкен энергия шығынына әкеледі. Тағы бір ортақ әдіс - бұл г2 немесе хош иісті қосылыстары бар көмірсутекті газдар қоспасы бар молибден оксидтерін термостатикалық қысқарту.
Бұл әдіс аз қуат қажет, бірақ ол жарылғыш газдарды пайдалану салдарынан қауіпсіздік шараларын қажет етеді. Сонымен қатар, молибден Карбидінің бетіндегі екі әдіспен, көміртекті қабықша қалыптасады, ол каталитикалық белсенді орталықтардың бір бөлігін блоктайды және осылайша материалды пайдалану тиімділігін төмендетеді. Сондықтан ғалымдар оның синтезінің басқа әдістерін іздейді.
ПРОТУ-да молибден Карбидидті молибден көлігінің сұйық-фазалық синтезі әдісімен алу ұсынылады (молибден және оттегінің кластерлік қосылыстарының таралуы деп аталады). Жұмыста ғалымдар MO2C синтезін бірнеше кезеңдерде орындады. Алдымен олар көгілдір көгілдір көктен көгілдір түсті, олар аскорбин қышқылының аскорбин қышқылының азаюына байланысты гидрохлин қышқылы бар.
Содан кейін молибден көгілдір кептіріліп, 750-800 градус температурада безендірілген, нәтижесінде молибден карбиді пайда болды. «Біздің ғылыми топтағы жұмыстың басты айырмашылығы - бұл интеграцияланған тәсіл», - дескоблестер, - деп атап өтті жұмыс авторларының бірі, ПРСТУ коллоидтық химия кафедрасының доценті, Наталья Гаврилова.
Шын мәнінде, біз тек жоғары дисперсті бөлшектерді синтездеумен айналыспаймыз, бірақ біз каталитикалық жүйелерді алудың әр кезеңін зерттейміз, бұл негізгі негізгі үлгілерді орнатамыз, негізгі негізгі үлгілерді орнатамыз, ол көрсетілген қасиеттермен, яғни, молибден Карбидімен синтездеуге мүмкіндік береді жоғары каталитикалық белсенділік ».
Жұмыста зерттеушілер құрамында молибден бар заттың және төмендететін заттың арақатынасын синтездеудің бірінші кезеңінде өзгертті және кейіннен боялған көгілдір және молибден карбидінің құрылымын зерттеді, ол кейіннен бояудан кейін синтезделеді. MO2C каталитикалық белсенділігі метан CH4 (табиғи газдың негізгі компоненті) және CO2-дің H2, CO және H2O газ тәрізді қоспасына реакция жүргізу арқылы бағаланды, бұл, яғни газды синтездеу.
Бұл 850 градус цельсий температурасында, метан түрлендіру дәрежесі 100 пайыз, ал ең жоғары каталитикалық белсенділікпен синтезделгені көрсетілген, ал бастапқы құрамдасымен синтезделген үлгілер: олармен конверсиямен синтезделген CH4 және CO2 синтез газында пайда болады.
Осылайша, ғалымдар катализатор құрылымы мен құрылымын қалыптастырудағы басты рөлді азайту агентінің негізгі рөлі және оны бастапқы дисперсті жүйелердегі мазмұнын өзгерту арқылы, молибден карбидінің әртүрлі модификацияларын алуға және кеуекті құрылымды реттеуге болады катализатор.
Синтездеудің дамыған әдісі салыстырмалы түрде төмен температурада (дәстүрлі әдістермен салыстырылады) және синтезделген MO2C жоғары каталитикалық белсенділігі бар, бұл тасымалдаушы мен каталитикалық мембраналардағы жаппай катализаторларды алу үшін осы әдісті және әртүрлі міндеттерге арналған. соның ішінде табиғи газды конверсиялау.
Дереккөз: жалаңаштан