在PCTU中获得了一种用于氢气产生的新的钼催化剂

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在PCTU中获得了一种用于氢气产生的新的钼催化剂

工作的结果在纳米材料杂志中公布。在氢气燃烧过程中,未形成温室气体,并且在其基础上运行的燃料电池以非常高的效率产生电力,因此氢气被认为是非常有前途的燃料。

其现代化的工业生产基于天然气的联合转换,与1000摄氏度的水蒸气一起进行,但更环保的方法是甲烷的二氧化碳转化率,其中两个温室气体运转一次 - CH4和CO2。遗憾的是,该方法中的蒸汽转化催化剂停用并破坏,并且由于各种原因也不可能使用基于铂族金属(Pt,Pd,Rh)的通用催化剂。

二氧化碳转化催化剂的有希望的候选者是碳化钼(MO2C)。其涉及轻质烃的反应中的催化活性与铂相当,价格低得多。此外,碳化钼是耐常见的催化性毒药 - 碳沉积物和含硫化合物,其使催化剂基于可持续的催化剂随着长效的工作。然而,碳化钼没有分布在自然界中,只能通过合成而获得。

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从钼蓝合成的碳化钼结构。在扫描电子显微镜/©NaNOM材料/ MDPI上获得的图像

在传统的冶金方法中,由于金属和碳的长期温度加工而合成,这导致大量能耗。另一种常见方法是用H 2或芳族化合物的烃气体的混合物恒温降低氧化钼。

这种方法需要较少的能量,但由于使用爆炸性气体,它需要提高的安全措施。另外,在碳化钼表面上的两种方法中,形成碳膜,其阻断催化活性中心的一部分,从而降低了使用材料的效率。因此,科学家正在寻找其合成的其他方法。

在PCTU中,提出使用钼蓝的液相合成方法获得碳化钼(所谓的钼簇化合物和氧气的分散体)。在工作中,科学家在几个阶段进行了MO2C的合成。首先,由于在盐酸存在下,抗坏血酸抗坏血酸的抗坏血酸的减少,它们本身接受了钼的蓝色。

然后将钼蓝干燥并在750-800摄氏度的温度下热分解,结果是形成碳化钼的结果。 “我们的科学集团开展的工作的主要区别是一种综合方法,”工作部的作者之一是PCTU,Natalia Gavrilova的胶水化学系副教授。

事实上,我们不仅从事高度分散的颗粒的合成,而且研究了获得催化系统的每个阶段,该系统允许设定主要的基本模式,将产品合成具有指定性质的产品 - 即碳化钼高催化活性。“

在该工作中,研究人员在合成的第一阶段改变了含钼的物质和还原剂的比例,并研究了所得钼蓝和碳化碳化钼本身的结构,这些结构在染料之后合成。通过对H 2,CO和H 2 O的气态混合物进行甲烷CH4(主要成分)和CO 2的反应来评价MO 2C的催化活性,即合成气。

已经表明,已经在850摄氏度的温度下,甲烷转化程度为100%,并且用最高的催化活性合成的样品,在初始混合物中以低还原剂的含量合成:随着转换合成气中的CH 4和CO 2发生。

因此,科学家们发现,在催化剂的结构和质地的形成中主要作用起还原剂,并且通过改变源分散系统中的含量,可以获得碳化碳化钼的各种修饰并调节多孔结构催化剂。

合成的合成方法在相对低的温度下(与传统方法相比)流动,合成的MO2C具有高催化活性,这使得使用该方法获得载体和各种任务催化膜上的大量催化剂的能力。包括转化天然气。

来源:裸体科学

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