पीसीटीयूमध्ये हायड्रोजन उत्पादनासाठी एक नवीन मोलिब्डेनम उत्प्रेरक

Anonim
पीसीटीयूमध्ये हायड्रोजन उत्पादनासाठी एक नवीन मोलिब्डेनम उत्प्रेरक 2363_1
पीसीटीयूमध्ये हायड्रोजन उत्पादनासाठी एक नवीन मोलिब्डेनम उत्प्रेरक

कामाचे परिणाम नॅनोमटेरियल मॅगझिनमध्ये प्रकाशित केले जातात. हायड्रोजन, हाइड्रोजन, हरितगृह वायू तयार होत नाहीत आणि त्याच्या आधारावर कार्यरत असलेल्या इंधन पेशी अतिशय उच्च कार्यक्षमतेसह वीज निर्माण करतात आणि म्हणूनच हायड्रोजन अत्यंत आशावादी इंधन मानले जाते.

त्याचे आधुनिक औद्योगिक उत्पादन नैसर्गिक वायूच्या संयुक्त रुपांतरणावर आधारित आहे जे 1000 डिग्री सेल्सियसवर चालले आहे, परंतु अधिक इको-फ्रेंडली पद्धत म्हणजे मिथेनचे कार्बन डायऑक्साइड रूपांतरण, कच्च्या मालामध्ये दोन ग्रीनहाउस गॅस एकदाच कार्यरत आहे. - सीएच 4 आणि सीओ 2. दुर्दैवाने, या प्रक्रियेत स्टीम रूपांतरण उत्प्रेरक निष्क्रिय आणि नष्ट केले जातात आणि प्लॅटिनम ग्रुप मेटल्सवर आधारित सार्वभौमिक उत्प्रेरकांचा वापर विविध कारणांसाठी देखील अशक्य आहे.

कार्बन डायऑक्साइड रुपांतरण उत्प्रेरकांसाठी एक आश्वासन उमेदवार मोलिब्डेनम कार्बाइड (एमओ 2 सी) आहे. प्रकाश हायड्रोकार्बन्स समाविष्ट असलेल्या प्रतिक्रियांमध्ये त्याची उत्प्रेरक क्रियाकलाप प्लॅटिनमशी तुलना करता येते आणि किंमत खूपच कमी आहे. याव्यतिरिक्त, मोलिब्डेनम कार्बाइड सामान्य कॅटलिटिक विषारी प्रतिरोधक आहे - कार्बन अवस्थे आणि सल्फर-युक्त यौगिक, जे कॅटलिस्ट्सने दीर्घ कामावर आधारित टिकवून ठेवते. तथापि, मोलिब्डेम कार्बाइड निसर्गात वितरित केले जात नाही आणि केवळ कृत्रिमतेने प्राप्त केले जाऊ शकते.

पीसीटीयूमध्ये हायड्रोजन उत्पादनासाठी एक नवीन मोलिब्डेनम उत्प्रेरक 2363_2
मोलिब्डेनम कार्बाइडची रचना मोलिब्डेनम निळ्या रंगाचे संश्लेषित. स्कॅनिंग इलेक्ट्रॉन मायक्रोस्कोप / © nanomaterials / mdpi वर प्राप्त प्रतिमा

पारंपारिक मेटलर्जिकल पद्धतीने, धातू आणि कार्बनच्या दीर्घकालीन तपमान प्रक्रियेमुळे ते संश्लेषित केले जाते, ज्यामुळे मोठ्या उर्जेचा वापर होतो. आणखी एक सामान्य पद्धत म्हणजे हाय 2 किंवा सुगंधी यौगिकांसह हायड्रोकार्बन वायूचे मिश्रण करून मोलिब्डेनम ऑक्साईड्सचे थर्मोस्टॅटिक कपात आहे.

या पद्धतीची कमी ऊर्जा आवश्यक आहे, परंतु विस्फोटक वायूंच्या वापरामुळे वाढलेली सुरक्षा उपाय आवश्यक आहे. याव्यतिरिक्त, मोलिब्डेनम कार्बाइडच्या पृष्ठभागावर दोन्ही पद्धतींमध्ये कार्बन फिल्म तयार केला जातो, जो उत्पत्तीळ सक्रिय केंद्रेंचा भाग अवरोधित करतो आणि अशा प्रकारे सामग्री वापरण्याची कार्यक्षमता कमी करते. त्यामुळे, शास्त्रज्ञ त्याच्या संश्लेषणासाठी इतर पद्धती शोधत आहेत.

पीसीटीयूमध्ये मोलिब्डेनम कार्बाइड मोलिब्डेनम ब्लू (मोलिब्डेनम आणि ऑक्सिजन क्लस्टरच्या यौगिकांच्या क्लस्टरच्या यौगिकांच्या द्रवपदार्थांच्या संश्लेषणाची पद्धत वापरून प्रस्तावित आहे. कामात, शास्त्रज्ञांनी अनेक टप्प्यात मो 2 सीचे संश्लेषण केले. हाइड्रोक्लोरिक ऍसिडच्या उपस्थितीत अमोनियम हेप्टामोलिबेट सोल्यूशन सोल्यूशनच्या घटनेमुळे त्यांनी मोलिब्डेनम ब्लूला स्वतःला मोलिब्डेनम ब्लू प्राप्त केले.

आणि नंतर मोलिब्डेनम ब्लू 750-800 अंश सेल्सिअस तापमानात सुकलेला आणि उष्णकटिबंधीय विघटित झाला, ज्यामुळे मोलिब्डेनम कार्बाइड तयार होते. "आमच्या वैज्ञानिक गटाद्वारे केलेल्या कामाचा मुख्य फरक म्हणजे कामाच्या लेखकांपैकी एक, पीसीटीयू गावर्रिलोवा येथील कोलाइड केमिस्ट्री विभागाचे सहकारी प्राध्यापक.

खरं तर, आम्ही केवळ अत्यंत विलक्षण कणांच्या संश्लेषणांमध्ये गुंतलेले नाही, परंतु आम्ही उत्प्रेरक प्रणाली प्राप्त करण्याच्या प्रत्येक टप्प्याचा अभ्यास करतो, जो मुख्य मूलभूत नमुने तयार करण्यास परवानगी देतो, निर्दिष्ट गुणधर्मांसह उत्पादनाचे संश्लेषण करण्यासाठी - तेच, मोलिब्डेम कार्बाइड उच्च उत्प्रेरक क्रियाकलाप. "

कामात, संशोधकांनी मोलिब्डेनम-युक्त पदार्थांचे प्रमाण आणि रेडियोइंग एजंटचे संश्लेषणाच्या पहिल्या टप्प्यावर बदलले आणि परिणामी मोलिब्डेनम ब्लू आणि मोलिब्डेनम कार्बाइडची रचना केली, जे नंतर डाईपासून संश्लेषित केले जाते. एमओ 2 सीच्या उत्प्रेरकांच्या कॅटॅलिटिक क्रियाकलाप एचई 2, सीओ आणि एच 2 ओ, म्हणजेच संश्लेषण गॅसच्या गेसच्या मिश्रणात घेण्यात आले आणि सीओ 2 चे मूल्यांकन केले गेले.

हे दर्शविले गेले आहे की आधीच 850 अंश सेल्सिअस तापमानात आहे, मिथेन रूपांतरणाची डिग्री 100 टक्के आहे आणि नमुने सर्वोच्च कॅटॅलिटिक क्रियाकलापांसह संश्लेषित करतात, प्रारंभिक मिश्रणात कमी लेखणीच्या कमी सामग्रीसह संश्लेषित केले गेले आहे: त्यांच्या रूपांतरणासह एसओ 4 आणि सीओ 2 संश्लेषण गॅसमध्ये होते.

अशा प्रकारे शास्त्रज्ञांनी असे आढळले की उत्प्रेरकांच्या संरचने आणि पोतांच्या निर्मितीमध्ये मुख्य भूमिका कमी करणारा एजंट खेळते आणि स्त्रोत विच्छेद प्रणालींमध्ये त्याची सामग्री बदलून, मोलिब्डेनम कार्बाइडचे विविध बदल प्राप्त करणे आणि छिद्रयुक्त संरचना समायोजित करणे शक्य आहे. उत्प्रेरक

संश्लेषणाची विकसित पद्धत तुलनेने कमी तापमानात वाहते (पारंपारिक पद्धतींच्या तुलनेत) आणि संश्लेषित केलेल्या MO2C ची उच्च उत्प्रेरक क्रियाकलाप आहे, जी या पद्धतीचा वापर करियर आणि विविध कार्यांसाठी कॅरिअर आणि कॅटॅलिटिक झिल्लीवर मोठ्या प्रमाणावर उत्प्रेरक मिळविण्यासाठी क्षमता उघडते - नैसर्गिक वायू रुपांतरण समावेश.

स्त्रोत: नग्न विज्ञान

पुढे वाचा