تنظيم المواد المعدلة بالعناصر الانتقالية لتعزيز مواقع الحموضة لمادة البالاديوم وزيادة قدرتها على تفكيك روابط C-H لزيادة أداء احتراق الميثان

XIA Lianghui ,  

WANG Jingjing ,  

JIAN Yanfei ,  

LIU Yujie ,  

HE Chi ,  

摘要

كما واحدة من الملوثات الرئيسية في الغلاف الجوي، يواجه الميثان تحديات كبيرة في التفكك التحفيزي تحت ظروف معتدلة بسبب هيكله الجزيئي ذو الشكل المثلثي الأضلاع الثابت. يهدف هذا البحث إلى تحسين أداء التفكك التحفيزي للميثان عن طريق إدخال مواقع الحموضة لحفز الروابط C-H من خلال تعديل مواد محفزة أساس البالاديوم مع الميثال (Cr, Mo, W). تمت دراسة مواقع الفراغات الأكسجينية، والوظائف الحمضية، وأداء الأكسدة والاسترجاع من المحفزات بشكل مفصل باستخدام العديد من الطرق الحرفية مثل XRD و Raman وH_2-TPR و NH_3-TPD. أظهرت النتائج أن التعديل بالمواد المحفزة زاد من مواقع الحموضة للبالاديوم بشكل significant وكان لموجات الروابطPdM معدلات فراغية أكبر. أظهرت مواد البالاديوم المعدلة بالموليبدينوم (PdMo) أداءً أفضل في الأكسدة والاسترجاع. بينما كان أداء مواد البالاديوم المعدلة بالكروم (PdCr) و الكولتانت (PdW) أقل قليلاً. أظهرت نتائج تفاعل أكسدة الميثان أن مادة البالاديوم مع مواقع حموضة PdMo لها أداء أمثل في أكسدة الميثان، وقد انخفضت درجة T90 حوالي 150 ℃ مقارنةً بالمادة البالاديومية، وأظهرت استقرارية تفاعل أفضل. ومع ذلك، أظهرت مواد البالاديوم المعدلة بالكروم (PdCr) والكولتانت (PdW) طفرةً منخفضة في نشاط أكسدة الميثان، مما يدل على أن عدد مواقع الحموضة وأداء الأكسدة والاسترجاع معاً هو العامل المحدد لأدائها في أكسدة الميثان. هذا الاستنتاج سيوفر أفكارًا لتصميم المواد المحفزة الفعالة وذات الكفاءة العالية للتفكك التحفيزي للميثان تحت درجة حرارة منخفضة.

关键词

الميثان؛ مادة حفزية للبالاديوم؛ المواد المعدلة بالعناصر الانتقالية؛ مواقع الحموضة؛ الاداء الأكسدة والاسترجاع

阅读全文