ಹೈಡ್ರೋಜನ್ ಉತ್ಪಾದನೆಗೆ ಹೊಸ ಮೊಲಿಬ್ಡಿನಮ್ ವೇಗವರ್ಧಕವನ್ನು ಪಿಸಿಟಿಯಲ್ಲಿ ಪಡೆಯಲಾಗಿದೆ

Anonim
ಹೈಡ್ರೋಜನ್ ಉತ್ಪಾದನೆಗೆ ಹೊಸ ಮೊಲಿಬ್ಡಿನಮ್ ವೇಗವರ್ಧಕವನ್ನು ಪಿಸಿಟಿಯಲ್ಲಿ ಪಡೆಯಲಾಗಿದೆ 2363_1
ಹೈಡ್ರೋಜನ್ ಉತ್ಪಾದನೆಗೆ ಹೊಸ ಮೊಲಿಬ್ಡಿನಮ್ ವೇಗವರ್ಧಕವನ್ನು ಪಿಸಿಟಿಯಲ್ಲಿ ಪಡೆಯಲಾಗಿದೆ

ಕೆಲಸದ ಫಲಿತಾಂಶಗಳನ್ನು ನ್ಯಾನೊಮ್ಯಾಟಿಯಲ್ಸ್ ನಿಯತಕಾಲಿಕೆಯಲ್ಲಿ ಪ್ರಕಟಿಸಲಾಗಿದೆ. ಹೈಡ್ರೋಜನ್ ದಹನ ಸಮಯದಲ್ಲಿ, ಹಸಿರುಮನೆ ಅನಿಲಗಳು ರೂಪುಗೊಳ್ಳುವುದಿಲ್ಲ, ಮತ್ತು ಅದರ ಆಧಾರದ ಮೇಲೆ ಕಾರ್ಯನಿರ್ವಹಿಸುವ ಇಂಧನ ಕೋಶಗಳು ಹೆಚ್ಚಿನ ದಕ್ಷತೆಯೊಂದಿಗೆ ವಿದ್ಯುತ್ ಉತ್ಪಾದಿಸುತ್ತವೆ, ಮತ್ತು ಆದ್ದರಿಂದ ಹೈಡ್ರೋಜನ್ ಅನ್ನು ಇಂಧನವನ್ನು ಬಹಳ ಭರವಸೆಯಿದೆ ಎಂದು ಪರಿಗಣಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ.

ಇದರ ಆಧುನಿಕ ಕೈಗಾರಿಕಾ ಉತ್ಪಾದನೆಯು 1000 ಡಿಗ್ರಿ ಸೆಲ್ಸಿಯಸ್ನಲ್ಲಿ ನಡೆಸಿದ ನೀರಿನ ಆವಿಯೊಂದಿಗೆ ನೈಸರ್ಗಿಕ ಅನಿಲದ ಜಂಟಿ ಪರಿವರ್ತನೆ ಆಧರಿಸಿದೆ, ಆದರೆ ಹೆಚ್ಚು ಪರಿಸರ ಸ್ನೇಹಿ ವಿಧಾನವು ಮೀಥೇನ್ ನ ಇಂಗಾಲದ ಡೈಆಕ್ಸೈಡ್ ಪರಿವರ್ತನೆಯಾಗಿದೆ, ಎರಡು ಹಸಿರುಮನೆ ಅನಿಲವು ಒಂದೇ ಸಮಯದಲ್ಲಿ ಕಾರ್ಯನಿರ್ವಹಿಸುತ್ತದೆ - CH4 ಮತ್ತು CO2. ದುರದೃಷ್ಟವಶಾತ್, ಈ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯಲ್ಲಿನ ಉಗಿ ಪರಿವರ್ತನೆ ವೇಗವರ್ಧಕಗಳನ್ನು ನಿಷ್ಕ್ರಿಯಗೊಳಿಸಲಾಗಿದೆ ಮತ್ತು ನಾಶಗೊಳಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ, ಮತ್ತು ಪ್ಲಾಟಿನಂ ಗ್ರೂಪ್ ಮೆಟಲ್ಸ್ (ಪಿಟಿ, ಪಿಡಿ, ಆರ್ಎಚ್) ಆಧರಿಸಿ ಸಾರ್ವತ್ರಿಕ ವೇಗವರ್ಧಕಗಳ ಬಳಕೆಯು ವಿವಿಧ ಕಾರಣಗಳಿಗಾಗಿ ಸಹ ಅಸಾಧ್ಯವಾಗಿದೆ.

ಕಾರ್ಬನ್ ಡೈಆಕ್ಸೈಡ್ ಪರಿವರ್ತನೆಗಾಗಿ ಭರವಸೆಯ ಅಭ್ಯರ್ಥಿ ಕ್ಯಾಟಲಿಸ್ಟ್ಗಳು ಮೊಲಿಬ್ಡಿನಮ್ ಕಾರ್ಬೈಡ್ (MO2C). ಬೆಳಕಿನ ಹೈಡ್ರೋಕಾರ್ಬನ್ಗಳನ್ನು ಒಳಗೊಂಡಿರುವ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆಗಳು ಅದರ ವೇಗವರ್ಧಕ ಚಟುವಟಿಕೆ ಪ್ಲಾಟಿನಮ್ಗೆ ಹೋಲಿಸಬಹುದು, ಮತ್ತು ಬೆಲೆ ಕಡಿಮೆಯಾಗಿದೆ. ಇದರ ಜೊತೆಯಲ್ಲಿ, ಮೊಲಿಬ್ಡಿನಮ್ ಕಾರ್ಬೈಡ್ ಸಾಮಾನ್ಯ ವೇಗವರ್ಧಕ ವಿಷಗಳಿಗೆ ನಿರೋಧಕವಾಗಿದೆ - ಕಾರ್ಬನ್ ಸಂಚಯಗಳು ಮತ್ತು ಸಲ್ಫರ್-ಹೊಂದಿರುವ ಸಂಯುಕ್ತಗಳು, ಇದು ದೀರ್ಘಾವಧಿಯೊಂದಿಗೆ ಸಮರ್ಥನೀಯತೆಯನ್ನು ಆಧರಿಸಿ ವೇಗವರ್ಧಕಗಳನ್ನು ಮಾಡುತ್ತದೆ. ಆದಾಗ್ಯೂ, ಮೊಲಿಬ್ಡಿನಮ್ ಕಾರ್ಬೈಡ್ ಅನ್ನು ಪ್ರಕೃತಿಯಲ್ಲಿ ವಿತರಿಸಲಾಗುವುದಿಲ್ಲ ಮತ್ತು ಸಂಶ್ಲೇಷಿತದಿಂದ ಮಾತ್ರ ಪಡೆಯಬಹುದು.

ಹೈಡ್ರೋಜನ್ ಉತ್ಪಾದನೆಗೆ ಹೊಸ ಮೊಲಿಬ್ಡಿನಮ್ ವೇಗವರ್ಧಕವನ್ನು ಪಿಸಿಟಿಯಲ್ಲಿ ಪಡೆಯಲಾಗಿದೆ 2363_2
ಮೊಲಿಬ್ಡಿನಮ್ ಕಾರ್ಬೈಡ್ನ ರಚನೆಯು ಮೊಲಿಬ್ಡಿನಮ್ ನೀಲಿ ಬಣ್ಣದಿಂದ ಸಂಶ್ಲೇಷಿಸಲ್ಪಟ್ಟಿದೆ. ಸ್ಕ್ಯಾನಿಂಗ್ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ ಸೂಕ್ಷ್ಮದರ್ಶಕ / © ನ್ಯಾನೊವಸ್ತುಗಳು / MDPI ಯಲ್ಲಿ ಪಡೆದ ಚಿತ್ರ

ಸಾಂಪ್ರದಾಯಿಕ ಮೆಟಾಲರ್ಜಿಕಲ್ ವಿಧಾನದಲ್ಲಿ, ಲೋಹದ ಮತ್ತು ಇಂಗಾಲದ ದೀರ್ಘಕಾಲೀನ ತಾಪಮಾನ ಸಂಸ್ಕರಣೆಯ ಕಾರಣದಿಂದಾಗಿ ಇದು ದೊಡ್ಡ ಶಕ್ತಿ ಬಳಕೆಗೆ ಕಾರಣವಾಗುತ್ತದೆ. H2 ಅಥವಾ ಆರೊಮ್ಯಾಟಿಕ್ ಕಾಂಪೌಂಡ್ಸ್ನೊಂದಿಗೆ ಹೈಡ್ರೋಕಾರ್ಬನ್ ಅನಿಲಗಳ ಮಿಶ್ರಣದಿಂದ ಮೊಲಿಬ್ಡಿನಮ್ ಆಕ್ಸೈಡ್ಗಳ ಥರ್ಮೋಸ್ಟಾಟಿಕ್ ಕಡಿತವು ಮತ್ತೊಂದು ಸಾಮಾನ್ಯ ವಿಧಾನವಾಗಿದೆ.

ಈ ವಿಧಾನವು ಕಡಿಮೆ ಶಕ್ತಿಯ ಅಗತ್ಯವಿರುತ್ತದೆ, ಆದರೆ ಸ್ಫೋಟಕ ಅನಿಲಗಳ ಬಳಕೆಯಿಂದಾಗಿ ಹೆಚ್ಚಿನ ಭದ್ರತಾ ಕ್ರಮಗಳನ್ನು ಇದು ಅಗತ್ಯವಾಗಿರುತ್ತದೆ. ಇದರ ಜೊತೆಯಲ್ಲಿ, ಮೊಲಿಬ್ಡಿನಮ್ ಕಾರ್ಬೈಡ್ನ ಮೇಲ್ಮೈಯಲ್ಲಿ ಎರಡೂ ವಿಧಾನಗಳಲ್ಲಿ, ಕಾರ್ಬನ್ ಫಿಲ್ಮ್ ರಚನೆಯಾಗುತ್ತದೆ, ಇದು ವೇಗವರ್ಧಕ ಸಕ್ರಿಯ ಕೇಂದ್ರಗಳ ಒಂದು ಭಾಗವನ್ನು ನಿರ್ಬಂಧಿಸುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಹೀಗೆ ವಸ್ತುವನ್ನು ಬಳಸುವ ದಕ್ಷತೆಯನ್ನು ಕಡಿಮೆ ಮಾಡುತ್ತದೆ. ಆದ್ದರಿಂದ, ವಿಜ್ಞಾನಿಗಳು ಅದರ ಸಂಶ್ಲೇಷಣೆಗಾಗಿ ಇತರ ವಿಧಾನಗಳನ್ನು ಹುಡುಕುತ್ತಿದ್ದಾರೆ.

ಪಿಸಿಟಿಯು, ಮೊಲಿಬ್ಡಿನಮ್ ಬ್ಲೂ (ಮೊಲಿಬ್ಡಿನಮ್ ಮತ್ತು ಆಮ್ಲಜನಕದ ಕ್ಲಸ್ಟರ್ ಕಾಂಪೌಂಡ್ಸ್ನ ಪ್ರಸರಣ ಎಂದು ಕರೆಯಲ್ಪಡುವ) ದ್ರವ-ಹಂತದ ಸಂಶ್ಲೇಷಣೆಯ ವಿಧಾನವನ್ನು ಬಳಸಿಕೊಂಡು ಮೊಲಿಬ್ಡಿನಮ್ ಕಾರ್ಬೈಡ್ ಅನ್ನು ಪ್ರಸ್ತಾಪಿಸಲಾಗಿದೆ. ಕೆಲಸದಲ್ಲಿ, ವಿಜ್ಞಾನಿಗಳು ಹಲವಾರು ಹಂತಗಳಲ್ಲಿ MO2C ನ ಸಂಶ್ಲೇಷಣೆ ನಡೆಸಿದರು. ಮೊದಲಿಗೆ ಅವರು ಹೈಡ್ರೋಕ್ಲೋರಿಕ್ ಆಮ್ಲದ ಉಪಸ್ಥಿತಿಯಲ್ಲಿ ಅಮೋನಿಯಂ ಹೆಪ್ಟೋಮೊಲಿಬ್ಡೇಟ್ ಪರಿಹಾರ ಅಸ್ಕೋರ್ಬಿಕ್ ಆಮ್ಲವನ್ನು ಕಡಿತಗೊಳಿಸುವುದರಿಂದ ಮೊಲಿಬ್ಡಿನಮ್ ನೀಲಿ ಬಣ್ಣವನ್ನು ಪಡೆದರು.

ತದನಂತರ ಮೊಲಿಬ್ಡಿನಮ್ ನೀಲಿ ಒಣಗಿದ ಮತ್ತು 750-800 ಡಿಗ್ರಿ ಸೆಲ್ಸಿಯಸ್ನ ತಾಪಮಾನದಲ್ಲಿ ಉಷ್ಣವಾಗಿ ಕೊಳೆತವಾಯಿತು, ಇದರ ಪರಿಣಾಮವಾಗಿ ಮೊಲಿಬ್ಡಿನಮ್ ಕಾರ್ಬೈಡ್ ರಚನೆಯಾಯಿತು. "ನಮ್ಮ ವೈಜ್ಞಾನಿಕ ಗುಂಪಿನಿಂದ ನಡೆಸಿದ ಕೆಲಸದ ಮುಖ್ಯ ವ್ಯತ್ಯಾಸವೆಂದರೆ ಸಮಗ್ರವಾದ ವಿಧಾನವಾಗಿದೆ," ಕೆಲಸದ ಲೇಖಕರ ಲೇಖಕರು, ಪಿಸಿಟಿಯು, ನಟಾಲಿಯಾ ಗವರಿಲೊವಾ ಇಲಾಖೆಯ ಸಹಾಯಕ ಪ್ರಾಧ್ಯಾಪಕರಾಗಿದ್ದಾರೆ.

ವಾಸ್ತವವಾಗಿ, ನಾವು ಹೆಚ್ಚು ಚದುರಿದ ಕಣಗಳ ಸಂಶ್ಲೇಷಣೆಯಲ್ಲಿ ತೊಡಗಿಸಿಕೊಂಡಿಲ್ಲ, ಆದರೆ ಪ್ರಮುಖ ಮೂಲಭೂತ ಮಾದರಿಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿಸಲು, ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳೊಂದಿಗೆ ಉತ್ಪನ್ನವನ್ನು ಸಂಶ್ಲೇಷಿಸಲು, ಮುಖ್ಯ ಮೂಲಭೂತ ಮಾದರಿಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿಸಲು ನಾವು ಪ್ರತಿ ಹಂತವನ್ನು ಅಧ್ಯಯನ ಮಾಡುತ್ತೇವೆ - ಅಂದರೆ, ಮೊಲಿಬ್ಡಿನಮ್ ಕಾರ್ಬೈಡ್ ಹೆಚ್ಚಿನ ವೇಗವರ್ಧಕ ಚಟುವಟಿಕೆ. "

ಕೆಲಸದಲ್ಲಿ, ಸಂಶೋಧಕರು ಮೊಲಿಬ್ಡಿನಮ್-ಒಳಗೊಂಡಿರುವ ವಸ್ತುವಿನ ಅನುಪಾತ ಮತ್ತು ಸಂಶ್ಲೇಷಣೆಯ ಮೊದಲ ಹಂತದಲ್ಲಿ ಕಡಿಮೆಯಾಗುವ ದಳ್ಳಾಲಿ ಮತ್ತು ಪರಿಣಾಮವಾಗಿ ಮೊಲಿಬ್ಡಿನಮ್ ನೀಲಿ ಮತ್ತು ಮೊಲಿಬ್ಡಿನಮ್ ಕಾರ್ಬೈಡ್ ಸ್ವತಃ ರಚನೆಯನ್ನು ಅಧ್ಯಯನ ಮಾಡಿದರು, ಇದು ಬಣ್ಣದಿಂದ ಸಂಶ್ಲೇಷಿಸಲ್ಪಡುತ್ತದೆ. MO2C ಯ ವೇಗವರ್ಧಕ ಚಟುವಟಿಕೆಯು ಮೀಥೇನ್ CH4 (ನೈಸರ್ಗಿಕ ಅನಿಲದ ಮುಖ್ಯ ಅಂಶ) ಮತ್ತು CO2 ನ ಗಸಗಡಿಯ ಮಿಶ್ರಣವನ್ನು H2, CO ಮತ್ತು H2O, ಸಂಶ್ಲೇಷಣೆ ಅನಿಲದಂತೆ ಪರಿವರ್ತನೆಯ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆಯನ್ನು ನಡೆಸುವ ಮೂಲಕ ಮೌಲ್ಯಮಾಪನ ಮಾಡಲಾಯಿತು.

ಈಗಾಗಲೇ 850 ಡಿಗ್ರಿ ಸೆಲ್ಸಿಯಸ್ ತಾಪಮಾನದಲ್ಲಿ, ಮೀಥೇನ್ ಪರಿವರ್ತನೆಯ ಮಟ್ಟವು 100 ಪ್ರತಿಶತವಾಗಿದೆ, ಮತ್ತು ಅತ್ಯಧಿಕ ವೇಗವರ್ಧಕ ಚಟುವಟಿಕೆಯೊಂದಿಗೆ ಸಂಯೋಜಿಸಲ್ಪಟ್ಟ ಮಾದರಿಗಳು, ಆರಂಭಿಕ ಮಿಶ್ರಣದಲ್ಲಿ ಕಡಿಮೆ ವಿಷಯದೊಂದಿಗೆ ಸಂಶ್ಲೇಷಿಸಲ್ಪಟ್ಟಿವೆ: ಅವರೊಂದಿಗೆ ಪರಿವರ್ತನೆ ಸಿಂಥೆಸಿಸ್ ಅನಿಲದಲ್ಲಿ CH4 ಮತ್ತು CO2 ಸಂಭವಿಸುತ್ತದೆ.

ಹೀಗಾಗಿ, ವಿಜ್ಞಾನಿಗಳು ರಚನೆಯ ರಚನೆ ಮತ್ತು ವಿನ್ಯಾಸದ ರಚನೆಯ ಪ್ರಮುಖ ಪಾತ್ರವು ಕಡಿಮೆ ದಳ್ಳಾಲಿಯನ್ನು ವಹಿಸುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಮೂಲ ಚದುರಿದ ವ್ಯವಸ್ಥೆಯಲ್ಲಿ ಅದರ ವಿಷಯವನ್ನು ಬದಲಿಸುವ ಮೂಲಕ, ಮೊಲಿಬ್ಡಿನಮ್ ಕಾರ್ಬೈಡ್ನ ವಿವಿಧ ಮಾರ್ಪಾಡುಗಳನ್ನು ಪಡೆಯುವುದು ಮತ್ತು ರಂಧ್ರ ರಚನೆಯನ್ನು ಸರಿಹೊಂದಿಸಲು ಸಾಧ್ಯವಿದೆ ವೇಗವರ್ಧಕದ.

ಸಂಯೋಜಿತವಾದ ವಿಧಾನವು ತುಲನಾತ್ಮಕವಾಗಿ ಕಡಿಮೆ ತಾಪಮಾನದಲ್ಲಿ (ಸಾಂಪ್ರದಾಯಿಕ ವಿಧಾನಗಳಿಗೆ ಹೋಲಿಸಿದರೆ), ಮತ್ತು ಸಂಶ್ಲೇಷಿತ MO2C ಹೆಚ್ಚಿನ ವೇಗವರ್ಧಕ ಚಟುವಟಿಕೆಯನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ, ಇದು ವಿವಿಧ ಕಾರ್ಯಗಳಿಗಾಗಿ ವಾಹಕ ಮತ್ತು ವೇಗವರ್ಧಕ ಮೆಂಬರೇನ್ಗಳಲ್ಲಿ ಬೃಹತ್ ವೇಗವರ್ಧಕಗಳನ್ನು ಪಡೆಯಲು ಈ ವಿಧಾನವನ್ನು ಬಳಸುವ ಸಾಮರ್ಥ್ಯವನ್ನು ತೆರೆಯುತ್ತದೆ. ನೈಸರ್ಗಿಕ ಅನಿಲದ ಪರಿವರ್ತನೆ ಸೇರಿದಂತೆ.

ಮೂಲ: ನಗ್ನ ವಿಜ್ಞಾನ

ಮತ್ತಷ್ಟು ಓದು