ஹைட்ரஜன் உற்பத்திக்கான ஒரு புதிய மாலிப்டினம் ஊக்கியாக PCTU இல் பெறப்பட்டது

Anonim
ஹைட்ரஜன் உற்பத்திக்கான ஒரு புதிய மாலிப்டினம் ஊக்கியாக PCTU இல் பெறப்பட்டது 2363_1
ஹைட்ரஜன் உற்பத்திக்கான ஒரு புதிய மாலிப்டினம் ஊக்கியாக PCTU இல் பெறப்பட்டது

வேலை முடிவுகளை Nanomaterials பத்திரிகையில் வெளியிடப்படும். ஹைட்ரஜன் எரிப்பின் போது, ​​கிரீன்ஹவுஸ் வாயுக்கள் உருவாகாது, மற்றும் அதன் அடிப்படையில் செயல்படும் எரிபொருள் செல்கள் மிக அதிக செயல்திறன் கொண்ட மின்சாரத்தை உருவாக்குகின்றன, எனவே ஹைட்ரஜன் மிகவும் நம்பிக்கைக்குரிய எரிபொருளாக கருதப்படுகிறது.

அதன் நவீன தொழிற்துறை உற்பத்தி 1000 டிகிரி செல்சியஸ் நடத்திய ஒரு நீர் நீராவி ஒரு கூட்டு மாற்றத்தை அடிப்படையாகக் கொண்டது, ஆனால் இன்னும் சுற்றுச்சூழல் நட்பு முறை என்பது ஒரு கார்பன் டை ஆக்சைடு மாற்றமாகும், இரண்டு கிரீன்ஹவுஸ் வாயு ஒரு முறை இயங்குகிறது - CH4 மற்றும் CO2. துரதிருஷ்டவசமாக, இந்த செயல்முறையில் நீராவி மாற்றம் வினையூக்கிகள் செயலிழக்கப்பட்டு அழிக்கப்பட்டன, மற்றும் பிளாட்டினம் குழும உலோகங்கள் (PT, PD, RH) அடிப்படையிலான உலகளாவிய வினையூக்கிகளின் பயன்பாடு பல்வேறு காரணங்களுக்காக சாத்தியமற்றது.

கார்பன் டை ஆக்சைடு மாற்று வினையூக்கிகளுக்கு ஒரு நம்பிக்கைக்குரிய வேட்பாளர் மாலிப்டினம் கார்பைடு (MO2C) ஆகும். ஒளி ஹைட்ரோகார்பன்கள் சம்பந்தப்பட்ட எதிர்வினைகளில் அதன் வினையூக்கி நடவடிக்கை பிளாட்டினம் ஒப்பிடத்தக்கது, விலை மிகவும் குறைவாக உள்ளது. கூடுதலாக, Molybdenum carbide பொதுவான வினையூக்கி விஷங்கள் எதிர்ப்பு - கார்பன் வண்டல்கள் மற்றும் சல்பர் கொண்ட கலவைகள், இது நீண்ட வேலை நிலையான அடிப்படையில் வினைத்திறன் கொண்ட கலவைகள் செய்கிறது இது. இருப்பினும், மாலிப்டினம் கார்பைடு இயற்கையில் விநியோகிக்கப்படவில்லை மற்றும் செயற்கை மூலம் மட்டுமே பெற முடியும்.

ஹைட்ரஜன் உற்பத்திக்கான ஒரு புதிய மாலிப்டினம் ஊக்கியாக PCTU இல் பெறப்பட்டது 2363_2
மாலிப்டினம் கார்பைட்டின் கட்டமைப்பு மாலிப்டினம் நீலத்திலிருந்து உருவானது. ஒரு ஸ்கேனிங் எலக்ட்ரான் நுண்ணோக்கி / © nanomaterials / mdpi இல் பெறப்பட்ட படம்

பாரம்பரிய மெட்டல்ஜிகல் முறைகளில், உலோக மற்றும் கார்பன் நீண்ட கால வெப்பநிலை செயலாக்க காரணமாக இது ஒருங்கிணைக்கப்படுகிறது, இது பெரிய ஆற்றல் நுகர்வுக்கு வழிவகுக்கிறது. மற்றொரு பொதுவான முறை என்பது H2 அல்லது நறுமண கலவைகளுடன் ஹைட்ரோகார்பன் வாயுக்களின் கலவையுடன் Molybdenum ஆக்ஸைட்களை வெப்பநிலை குறைப்பு ஆகும்.

இந்த முறை குறைவான ஆற்றல் தேவைப்படுகிறது, ஆனால் வெடிப்பு வாயுக்களின் பயன்பாடு காரணமாக அதிகரித்த பாதுகாப்பு நடவடிக்கைகள் தேவைப்படுகிறது. கூடுதலாக, Molybdenum carbide மேற்பரப்பில் இரண்டு முறைகள், ஒரு கார்பன் படம் உருவாகிறது, இது catalytically செயலில் மையங்கள் ஒரு பகுதியை தடுக்கிறது மற்றும் இதனால் பொருள் பயன்படுத்தி திறன் குறைக்கிறது. எனவே, விஞ்ஞானிகள் அதன் தொகுப்பிற்கான பிற முறைகளை தேடுகிறார்கள்.

PCTU இல், மாலிப்டினம் கார்பைடு மாலிப்டினம் நீலத்தின் திரவ-கட்ட தொகுப்பு ஒரு முறையைப் பயன்படுத்தி பெறப்பட வேண்டும் (மாலிப்டினம் மற்றும் ஆக்ஸிஜனின் கிளஸ்டர் கலவைகள்). வேலையில், விஞ்ஞானிகள் MO2C இன் தொகுப்பை பல கட்டங்களில் செய்தனர். முதலில் ஹைட்ரோகுளோரிக் அமிலத்தின் முன்னிலையில் அம்மோனியம் HeptamiLibdate தீர்வு அஸ்கார்பிக் அமிலத்தை குறைப்பதன் காரணமாக மோலிப்டெனூம் நீலத்தை அவர்கள் பெற்றனர்.

பின்னர் மாலிப்டினம் ப்ளூ உலர்ந்த மற்றும் வெப்பமாக 750-800 டிகிரி செல்சியஸ் வெப்பநிலையில் சிதைந்துவிட்டது, இதன் விளைவாக மாலிப்டினம் கார்பைடு உருவானது. "எங்கள் விஞ்ஞானக் குழுவால் மேற்கொள்ளப்பட்ட வேலையின் முக்கிய வேறுபாடு ஒரு ஒருங்கிணைந்த அணுகுமுறையாகும்," வேலை ஆசிரியர்களில் ஒருவர், PCTU இன் கூழாங்கல் வேதியியல் திணைக்களத்தின் ஒத்துழைப்பு பேராசிரியரான நடாலியா காவ்ரிலோவா.

உண்மையில், நாம் மிகவும் சிதறடிக்கப்பட்ட துகள்களின் தொகுப்பின் தொகுப்பில் மட்டுமே ஈடுபட்டிருக்கிறோம், ஆனால் வினையூதி அமைப்புகளைப் பெறுவதற்கான ஒவ்வொரு கட்டத்தையும் நாங்கள் படிக்கிறோம், இது முக்கிய அடிப்படை வடிவங்களை அமைக்க, குறிப்பிட்ட பண்புகளுடன் தயாரிப்புகளை ஒருங்கிணைப்பதற்கு அனுமதிக்கிறது - அதாவது molybdenum carbide உயர் வினோதமான செயல்பாடு. "

வேலை, ஆராய்ச்சியாளர்கள் molybdenum-asping பொருள் விகிதம் மற்றும் தொகுப்பு முதல் கட்டத்தில் குறைப்பு முகவர் விகிதம் மாற்றப்பட்டது மற்றும் விளைவாக molybdenum நீல மற்றும் molybdenum carbide தன்னை அமைப்பு ஆய்வு, இது சாய இருந்து பின்னர் ஒருங்கிணைக்கப்பட்டது. MO2C இன் வினையூக்கிய செயல்பாடு மீதேன் CH4 (இயற்கை எரிவாயு முக்கிய கூறு) மற்றும் CO2 ஆகியவை H2, CO மற்றும் H2O இன் வாயு கலவையாகும், அதாவது, ஒருங்கிணைப்பு வாயுவின் ஒரு வாயு கலவையாகும் என்ற மாற்றத்தின் பிரதிபலிப்பதன் மூலம் மதிப்பிடப்பட்டது.

இது ஏற்கனவே 850 டிகிரி செல்சியஸ் வெப்பநிலையில், மீத்தேன் மாற்றத்தின் அளவு 100 சதவிகிதம் ஆகும், மேலும் மாதிரிகள் மிக உயர்ந்த வினையூக்கி நடவடிக்கைகளுடன் ஒருங்கிணைக்கப்பட்டன, ஆரம்ப கலவையில் குறைக்கும் முகவரியின் குறைந்த உள்ளடக்கத்துடன் ஒருங்கிணைக்கப்பட்டன: அவை மாற்றத்துடன் CH4 மற்றும் CO2 தொகுப்பு வாயு ஏற்படுகிறது.

இதனால், விஞ்ஞானிகள் வினையூக்கியின் கட்டமைப்பு மற்றும் அமைப்புமுறையை உருவாக்கும் முக்கிய பங்கு குறைப்பு முகவரை வகிக்கிறது மற்றும் மூலப் பரவலான அமைப்புகளில் அதன் உள்ளடக்கத்தை மாற்றுவதன் மூலம், மாலிப்டினம் கார்பைடு பல்வேறு மாற்றங்களை பெற முடியும் மற்றும் நுண்ணிய அமைப்பை சரிசெய்ய முடியும் ஊக்கியாக இருந்தது.

ஒப்பீட்டளவில் குறைந்த வெப்பநிலையில் (பாரம்பரிய முறைகளுடன் ஒப்பிடுகையில்) தோற்றமளிக்கும் முறை (பாரம்பரிய முறைகளுடன் ஒப்பிடுகையில்) பாய்கிறது, மற்றும் ஒருங்கிணைந்த MO2C ஒரு உயர் வினோதமான செயல்பாடு உள்ளது, இது பல்வேறு பணிகளுக்கு கேரியர் மற்றும் வினையூக்கி சவ்வுகளில் பாரிய வினையூக்களைப் பெறுவதற்கான இந்த முறையைப் பயன்படுத்துவதற்கான திறனைத் திறக்கிறது - இயற்கை எரிவாயு மாற்றுதல் உட்பட.

மூல: நிர்வாண விஞ்ஞானம்

மேலும் வாசிக்க