Резултати рада објављују се у часопису Наноматериалс. Током сагоревања водоника, стакленични гасови се не формирају, а горивне ћелије које раде на њеној основи стварају електричну енергију са веома високом ефикасношћу, а самим тим и водоник сматра се врло обећавајућим горивом.
Његова модерна индустријска производња заснива се на заједничкој конверзији природног гаса заједно са воденом паром спроведеном на 1000 степени Целзијуса, али еколошки прихватљивији метод је конверзија угљен-диоксида, сировина у којој два стакленични гас делује одједном - ЦХ4 и ЦО2. Нажалост, катализатори конверзије паре у овом процесу су деактивирани и уништени, а употреба универзалних катализатора заснованих на платинских групи метала (ПТ, ПД, РХ) је такође немогућа из различитих разлога.
Обећавајући кандидат за катализатове конверзије угљен-диоксида је Молибден Царбиде (МО2Ц). Његова каталитичка активност у реакцијама које укључују светло угљоводонике упоредива је са платином, а цена је много нижа. Поред тога, Молибдени Царбиде отпоран је на уобичајене каталитичке отрове - угљених седимената и једињења која садржи сумпор, што катализаторима чине катализаторе на основу одрживог дугог рада. Међутим, молибденски карбид се не дистрибуира у природи и може се добити само синтетичким.
У традиционалној металуршко методи се синтетише због дугорочне температуре прераде метала и угљеника, што доводи до велике потрошње енергије. Друга уобичајена метода је термостатско смањење молибденских оксида са мешавином угљоводоника гасова са Х2 или ароматичним једињењима.
Ова метода је потребна мање енергије, али захтева повећане мере безбедности због употребе експлозивних гасова. Поред тога, у обе методе на површини молибденог карбида формира се угљени филм који блокира део каталиттички активних центара и тако смањује ефикасност коришћења материјала. Стога научници траже друге методе за његову синтезу.
У ПЦТУ-у се предлаже молибденски карбид који се предлаже помоћу методе синтезе молибден-фазе (тзв. Дисперзија кластера једињења молибдена и кисеоника). У раду научници су у неколико фаза извршили синтезу М2Ц-а. У почетку су сами примили молибдене плаве због смањења раствора амонијум хептамолибдата аскорбинска киселина у присуству хлороводоничне киселине.
А онда је Молибден Блуе осушен и термички разграђен на температури од 750-800 степени Целзијуса, као резултат који је формиран молибденски карбид. "Главна разлика рада на нашој научној групи је интегрисани приступ" Напомена једног од аутора рада, ванредни професор Одељења за колоид хемије ПЦТУ, Наталиа Гаврилова.
У ствари, не само да се бавимо синтезом високо распршених честица, али проучавамо сваку фазу добијања каталитичких система, што омогућава постављање главних основних образаца, да синтетишу производ са наведеним својствима - то је, молибденски карбидно Висока каталитичка активност. "
У раду су истраживачи променили омјер супстанце које садрже молибдену и смањење средње и проучавали структуру и добијене молибдене плаве и молибдене карбидне и молибдене карбиде, који се касније синтетише од боје. Каталитичка активност МУ2Ц је процењена спровођењем реакције претворбе метана ЦХ4 (главна компонента природног гаса) и ЦО2 у гасовити смешу Х2, ЦО и Х2О, односно синтеза гаса.
Показано је да већ на температури од 850 степени Целзијуса, степен конверзије метана је 100 посто, а узорци синтетизовани са највишом каталитичком активношћу, синтетизованим са ниским садржајем редукционог средства у почетној смеши: са њима претворба ЦХ4 и ЦО2 у синтези гасова долази.
Стога су научници утврдили да је главна улога у формирању структуре и текстуре катализатора и, променом његовог садржаја у системима диспергуисаним у извору, могуће је добити различите модификације молибден карбида и прилагодити порозну структуру катализатора.
Развијена метода синтезе тече на релативно ниским температурама (у поређењу са традиционалним методама), а синтетизовани М2Ц има високу каталитичку активност, која отвара могућност употребе ове методе да би се добила масивни катализатори на операционим и каталитичким мембранама - укључујући претворбу природног гаса.
Извор: Гола наука