ഹൈഡ്രജൻ ഉൽപാദനത്തിനുള്ള ഒരു പുതിയ മോളിബ്ഡിസ്റ്റ് ക്യാറ്റലിസ്റ്റ് പി.ടി.യുവിൽ ലഭിച്ചു

Anonim
ഹൈഡ്രജൻ ഉൽപാദനത്തിനുള്ള ഒരു പുതിയ മോളിബ്ഡിസ്റ്റ് ക്യാറ്റലിസ്റ്റ് പി.ടി.യുവിൽ ലഭിച്ചു 2363_1
ഹൈഡ്രജൻ ഉൽപാദനത്തിനുള്ള ഒരു പുതിയ മോളിബ്ഡിസ്റ്റ് ക്യാറ്റലിസ്റ്റ് പി.ടി.യുവിൽ ലഭിച്ചു

ജോലിയുടെ ഫലങ്ങൾ നാനോമെറ്റൽസ് മാസികയിൽ പ്രസിദ്ധീകരിച്ചു. ഹൈഡ്രജൻ ജ്വലനത്തിൽ, ഹരിതഗൃഹ വാതകങ്ങൾ രൂപപ്പെടുന്നില്ല, അതിന്റെ അടിസ്ഥാനത്തിൽ പ്രവർത്തിക്കുന്ന ഇന്ധന കോശങ്ങൾ വളരെ ഉയർന്ന കാര്യക്ഷമതയോടെ വൈദ്യുതി സൃഷ്ടിക്കുന്നു, അതിനാൽ ഹൈഡ്രജൻ ഇന്ധനം കണക്കാക്കുന്നു.

പ്രകൃതിവാതകത്തിന്റെ സംയുക്ത ഉൽപാദനത്തെ അടിസ്ഥാനമാക്കിയുള്ളതാണ് അതിന്റെ ആധുനിക വ്യവസായ ഉൽപാദനത്തെ അടിസ്ഥാനമാക്കിയുള്ളത് 1000 ഡിഗ്രി സെൽഷ്യസിൽ നടത്തിയ ജലസ്നാത്മക രീതി, രണ്ട് ഹരിതഗൃഹ വാതകത്തിന്റെ കാർബൺ ഡൈ ഓക്സൈഡ് പരിവർത്തനമാണ്, രണ്ട് ഹരിതഗൃഹ വാതകം ഒറ്റയടിക്ക് പ്രവർത്തിക്കുന്നു - CH4, CO2. നിർഭാഗ്യവശാൽ, ഈ പ്രക്രിയയിലെ സ്റ്റീം പരിവർത്തന കാറ്റലിസ്റ്റുകൾ നിർജ്ജീവമാക്കി നശിക്കുകയും നശിപ്പിക്കുകയും ചെയ്യുന്നു, കൂടാതെ പലതരം കാരണങ്ങളാൽ യൂണിവേഴ്സൽ കാറ്റലിസ്റ്റുകളുടെ ഉപയോഗം അസാധ്യമാണ്.

കാർബൺ ഡൈ ഓക്സൈഡ് പരിവർത്തന കാറ്റലിസ്ട്രസിനുള്ള ഒരു മികച്ച സ്ഥാനാർത്ഥി Molybdenum കാർബൈഡ് (MO2C) ആണ്. ലൈറ്റ് ഹൈഡ്രോകാർബണുകൾ ഉൾപ്പെടുന്ന പ്രതികരണങ്ങളിലെ അതിന്റെ കാറ്റലിറ്റിക് പ്രവർത്തനം പ്ലാറ്റിനം താരതമ്യപ്പെടുത്താവുന്നതാണ്, വില വളരെ കുറവാണ്. കൂടാതെ, മോളിബ്ഡിനം കാർബൈഡ് സാധാരണ കാറ്റലിറ്റിക് വിഷങ്ങളോട് പ്രതിരോധിക്കും - കാർബൺ സെഡിമെന്റുകളും സൾഫർ-അടങ്ങിയ സംയുക്തങ്ങളും, ഇത് നീണ്ട ജോലിയുമായി സുസ്ഥിരമാക്കാൻ കഴിയും. എന്നിരുന്നാലും, മോളിബ്ഡിനം കാർബൈഡ് പ്രകൃതിയിൽ വിതരണം ചെയ്യുന്നില്ല, മാത്രമല്ല സിന്തറ്റിക് ഉപയോഗിച്ച് മാത്രമേ നേടാനാകൂ.

ഹൈഡ്രജൻ ഉൽപാദനത്തിനുള്ള ഒരു പുതിയ മോളിബ്ഡിസ്റ്റ് ക്യാറ്റലിസ്റ്റ് പി.ടി.യുവിൽ ലഭിച്ചു 2363_2
മോളിബ്ഡിനം കാർബൈഡിന്റെ ഘടന മോളിബ്ഡിനം നീലയിൽ നിന്ന് സമന്വയിപ്പിച്ചു. സ്കാനിംഗ് ഇലക്ട്രോൺ മൈക്രോസ്കോപ്പിൽ ലഭിച്ച ചിത്രം / © നാനോ മെറ്റീരിയലുകൾ / എംഡിപിഐ

പരമ്പരാഗത മെറ്റർജിക്കൽ രീതിയിൽ, ലോഹത്തിന്റെയും കാർബണിന്റെയും ദീർഘകാല താപനില പ്രോസസ്സിംഗ് കാരണം ഇത് വലിയ energy ർജ്ജ ഉപഭോഗത്തിലേക്ക് നയിക്കുന്നു. എച്ച് 2 അല്ലെങ്കിൽ ആരോമാറ്റിക് സംയുക്തങ്ങളുള്ള ഹൈഡ്രോകാർബൺ വാതകങ്ങളുടെ മിശ്രിതം മോളിബ്ഡിൻയം ഓക്സൈഡുകളുടെ തെർമോസ്റ്റാറ്റിക് കുറയ്ക്കുന്നതാണ് മറ്റൊരു പൊതു രീതി.

ഈ രീതിക്ക് energy ർജ്ജം ആവശ്യമാണ്, പക്ഷേ സ്ഫോടനാത്മക വാതകങ്ങളുടെ ഉപയോഗം കാരണം ഇതിന് സുരക്ഷാ നടപടികൾ ആവശ്യമാണ്. കൂടാതെ, മോളിബ്ഡിനം കാർബൈഡിന്റെ ഉപരിതലത്തിലെ രണ്ട് രീതികളിലും, ഒരു കാർബൺ ഫിലിം രൂപീകരിച്ചു, ഇത് ഉത്തേജകമായി സജീവമായ കേന്ദ്രങ്ങളുടെ ഒരു ഭാഗം തടയുന്നു, അതിനാൽ മെറ്റീരിയൽ ഉപയോഗിക്കുന്നതിനുള്ള കാര്യക്ഷമത കുറയ്ക്കുന്നു. അതിനാൽ, ശാസ്ത്രജ്ഞർ സിന്തസിസിന് മറ്റ് രീതികൾ തേടുന്നു.

മോളിബ്ഡിൻ നീലയുടെ ലിക്വിഡ്-ഫേസ് സിന്തസിസിന്റെ ഒരു രീതി ഉപയോഗിച്ച് മോളിബ്ഡിനം കാർബൈഡ് നേടാൻ നിർദ്ദേശിക്കുന്നു (മോളിബ്ഡിന്റെയും ഓക്സിജന്റെയും ക്ലസ്റ്റർ സംയുക്തങ്ങൾ വിതരണം). ജോലിയിൽ, ശാസ്ത്രജ്ഞർ നിരവധി ഘട്ടങ്ങളിൽ MO2C യുടെ സമന്വയ നിർവഹിച്ചു. ഹൈഡ്രോക്ലോറിക് ആസിഡിന്റെ സാന്നിധ്യത്തിൽ അമോണിയം ഹെപ്റ്റാമോളിബ്ഡേ ലായനി കുറയ്ക്കുന്നതിനാൽ അവർക്ക് മോളിബ്ഡിനം നീലയ്ക്ക് നീലനിറം ലഭിച്ചു.

മോളിബ്ഡിനം നീലയും 750-800 ഡിഗ്രി സെൽഷ്യസ് താപനിലയിൽ വറ്റിക്കുകയും മോളിബ്ഡിനം കാർബൈഡ് രൂപപ്പെടുകയും ചെയ്ത താപനിലയിൽ താൽക്കാലികമായി നിർത്തുകയും ചെയ്തു. "ഞങ്ങളുടെ ശാസ്ത്രീയ സംഘം നടത്തുന്ന കൃതിയുടെ പ്രധാന വ്യത്യാസം ഒരു സംയോജിത സമീപനമാണ്," ജോലിയുടെ രചയിതാക്കളിൽ ഒരാളാണ് നോട്ട്സ്, പിറ്റേലിയ ഗാവ്റിലോവയുടെ അസോസിയേറ്റ് പ്രൊഫസർ.

വാസ്തവത്തിൽ, വളരെ ചിതറിക്കിടക്കുന്ന കണങ്ങളുടെ സമന്വയത്തിൽ ഞങ്ങൾ ഏർപ്പെട്ടിരിക്കുന്നു, പക്ഷേ കാറ്റലിറ്റിക് സിസ്റ്റങ്ങൾ നേടുന്നതിനുള്ള ഓരോ ഘട്ടവും ഞങ്ങൾ പഠിക്കുന്നു, ഇത് അനുവദിക്കുന്നു, നിർദ്ദിഷ്ട പ്രോപ്പർട്ടികൾ ഉപയോഗിച്ച് ഉൽപ്പന്നം സമന്വയിപ്പിക്കുന്നതിന്, അതായത് മോളിബ്ഡിനം കാർബൈഡ് ഉയർന്ന കാറ്റലിറ്റിക് പ്രവർത്തനം. "

ജോലിയിൽ, ഗവേഷകർ മോളിബ്ഡിനം അടങ്ങിയ പദാർത്ഥത്തിന്റെ അനുപാതവും സമന്വയത്തിന്റെ ആദ്യ ഘട്ടത്തിൽ കുറയ്ക്കുന്ന ഏജന്റും മാറ്റി. മീഥെയ്ൻ സി 4 (പ്രകൃതിവാതകത്തിന്റെ പ്രധാന ഘടകം) പരിവർത്തനത്തിന്റെയും CO2, CO2 എന്നിവയുടെ വാതക മിശ്രിതവും എച്ച് 2, സി, എച്ച് 2ഒ എന്നിവയുടെ വാതക മിശ്രിതമാണ്, അതായത് സിന്തസിസ് വാതകം.

ഇതിനകം 850 ഡിഗ്രി സെൽഷ്യസ് താപനിലയിൽ, മീഥെയ്ൻ പരിവർത്തനത്തിന്റെ അളവ് 100 ശതമാനമാണ്, കൂടാതെ ഏറ്റവും കൂടുതൽ കാറ്റലിക് പ്രവർത്തനങ്ങളുമായി സാമ്പിളുകൾ, പ്രാരംഭ മിശ്രിതത്തിൽ കുറയ്ക്കുന്ന ഒരു ഉള്ളടക്കം സിന്തസിസ് വാതകത്തിൽ CH4, CO2 എന്നിവ സംഭവിക്കുന്നു.

ഇപ്രകാരം, കാറ്റലിസ്റ്റിന്റെ ഘടനയും ഘടനയും കുറയ്ക്കുന്നതിലെ പ്രധാന പങ്ക് ഉറവിട ചിതറിക്കിടക്കുന്ന സിസ്റ്റങ്ങളിൽ അതിന്റെ ഉള്ളടക്കം മാറ്റുന്നതിലൂടെ പ്രധാന പങ്ക് വഹിക്കുന്നു, കൂടാതെ, മോളിബ്ഡിനം കാർബൈഡിന്റെ വിവിധ പരിഷ്കാരങ്ങൾ നേടാനും പോറസ് ഘടന ക്രമീകരിക്കാനും കഴിയും കാറ്റലിസ്റ്റിന്റെ.

സമന്വയത്തിന്റെ വികസിത രീതി താരതമ്യേന കുറഞ്ഞ താപനിലയിൽ ഒഴുകുന്നു (പരമ്പരാഗത രീതികളുമായി താരതമ്യപ്പെടുത്തുമ്പോൾ), വിവിധ ജോലികൾക്കായി വമ്പൻ കാറ്റലിക് മെംബറേനേറ്റുകളിൽ ലഭിക്കാനുള്ള കഴിവ് ഒരു ഉയർന്ന കാറ്റലിസ്റ്റിക് പ്രവർത്തനം നടത്തുന്നു - പ്രകൃതിവാതകത്തെ പരിവർത്തനം ഉൾപ്പെടെ.

ഉറവിടം: നഗ്ന സയൻസ്

കൂടുതല് വായിക്കുക