تجزیه متان با نانوکاتالیست جدید ارزان تر و ساده تر می شود
گوپا: پژوهشگران بریتانیایی، فتوکاتالیستی ساختند که می تواند تبدیل متان به C2 را بصورت انتخاب پذیرتر و با کارایی بالاتر انجام دهد.
به گزارش گوپا به نقل از مهر، متان روی زمین بسیار فراوان است، اما انتشارآن در اتمسفر به افزایش دما و تغییرات آب و هوا کمک می نماید. در سالهای اخیر، پژوهشگران در تلاش اند تا روش های قابل اعتمادی را برای تبدیل مستقیم متان به سایر سوخت ها و مواد شیمیایی با کاربردهای باارزش در دنیای واقعی ابداع کنند.
این راهبردها شامل روش های مبتنی بر کاتالیزور برای تسریع اتصال اکسیداتیو متان به مواد حاوی کربن دیاتومیک گاز سبز (C۲) است. با این وجود، این واکنش بطور معمول به شرایط نامطلوب ترموکاتالیست ها، نیاز به شرایط محیطی شدید و چالش برانگیز دارد، متکی است.
محققان دانشگاه کالج لندن و دانشگاه لیورپول بتازگی فتوکاتالیست جدیدی به وجود آورده اند که می تواند اتصال اکسیداتیو متان را پیش ببرد. این فتوکاتالیست، که جزییات ساخت آن در نشریه Nature Energy انتشار یافته است، بر طبق دی اکسید تیتانیوم (TIO۲) و نانوذرات طلا (AU) است.
چائولی و همکارانشان در این مقاله نوشتند: «جفت شدن اکسیداتیو فوتوکاتالیستی متان (OCM) مولکول های C۲ را تولید می کند که می تواند به عنوان بلوک های ساختمانی برای سنتز سوخت ها و مواد شیمیایی استفاده گردد. با این وجود، میزان عملکرد و انتخاب محصولات C۲ به سبب ماهیت پایدار مولکول های متان هنوز هم در حد متوسط است.»
محققان با بهره گیری از روش پراکندگی سریع، مبادرت به بارگذاری نانوکلاسترهای طلا روی TiO۲ نمودند و فوتوکاتالیست جدید امیدوار کننده خودرا تولید می کردند. در آزمون های اولیه، بنظر می رسد که یک نمونه بهینه شده از فوتوکاتالیست آنها بسیار عالی عمل می کند و متان را با سرعت بالا و بدون نیاز به شرایط واکنش شدید به C۲ تبدیل می کند.
زیی لی از پژوهشگران این پروژه می گوید: «ما با بهره گیری از رویکرد کندوپاش، فتوکاتالیست TIO۲ حاوی نانوذرات طلا را ساختیم. این فتوکاتالیست به نرخ تبدیل متان بالا از ۱/۱ میلی مول بر ساعت، انتخاب پذیری در حد ۹۰ درصد برای C۲ و راندمان کوانتومی ظاهری ۶/۰ ± ۳/۱۰ درصد رسید. نانوذرات طلا طول عمر فوتوالکترون TiO۲ را با ضریب ۶۶ برای O۲ طولانی می کند.
فوتوکاتالیست پیشنهادی این گروه، AU۶۰S/TIO۲، از خیلی از کاتالیزورهایی که قبلاً گزارش شده، از نظر پایداری، میزان تبدیل متان و عملکرد C۲ فراتر رفته است.
این مطلب را می پسندید؟
(1)
(0)
تازه ترین مطالب مرتبط
نظرات بینندگان در مورد این مطلب