Заказ катализаторов для власти-к-Х

Подходящие катализаторы имеют большое значение для эффективной мощности к-Х приложений, но молекулярные процессы, происходящие при их использовании еще не были полностью изучены. С помощью рентгеновских лучей от синхротронного ускорителя частиц, ученые из Технологического института Карлсруэ (Kit) имеют теперь возможность наблюдать впервые катализатора в ходе процесса Фишера-Тропша реакция, что способствует производству синтетического топлива в промышленных условиях. Он предназначен для использования результатов испытаний для разработки индивидуальных мощность-х катализаторов. Команда опубликовали результаты в научном журнале реакция и химическое машиностроение.

На пути к СО2-нейтральное общество, власть-к-Х процессов (Р2Х), т. е. процессы преобразования возобновляемых источников энергии в химических источниках энергии, поддерживать взаимосвязь различных секторов. Например, синтетическое топливо можно производить из ветра или солнечной энергии, благоприятных для климата мобильности и перевозки грузов без дополнительных выбросов парниковых газов. Процесс Фишера-Тропша синтеза (ФТС), которая необходима для этой цели, среди прочего, уступая длинноцепочечных углеводородов для производства бензина или дизельного топлива из окиси углерода и водорода, является налаженным процессом в химической промышленности. Однако, хотя более ста лет прошло с момента открытия этой технологии, процессы вовлечены все еще полно не поняты по-научному: «это касается, в частности, структурные изменения в катализаторах, необходимых для осуществления процесса в промышленных условиях», — говорит профессор Ян-Дирк Grunwaldt из Института химических технологий и химии полимера (ОПТС) комплект. «В ходе реакции, нежелательные побочные продукты могут быть сформированы или разрушительные структурные изменения в составе катализатора может произойти. До сих пор в достаточной мере не объяснили, как это происходит именно во время реакции и какое воздействие на общий процесс.»

В трансдисциплинарного проекта, в сотрудничестве с экспертами Р2Х из Института микро-технологическое проектирование (IMVT) и Института катализа исследований и технологий (IKFT) кит, команда ученых добилась прорыва в понимании ФНС России на атомном уровне. «Для анализа мы используем методы синхротронных исследований, т. е. рентгеновской спектроскопии поглощения и рентгеновской дифракции», — объясняет Марк-Андре Serrer (IKFT), один из авторов исследования. «Это был первый раз, когда мы имели возможность наблюдать, так сказать, ФЦ катализатора при работе на атомном уровне в реальных условиях процесса». А каталитические реакции уже изучены заранее с синхротрона, специальный ускоритель частиц для создания особо интенсивного рентгеновского излучения, реакций, которые происходят в течение длительного периода времени и при высоких температурах и давлениях, как в режиме реального времени на Р2Х-объекта, до сих пор представлены препятствие. Для проведения эксперимента в набор, Роман высокого давления, инфраструктура была добавлена, чтобы кошка-закон измерительной линии (катализ и актинидов измерительной линии), предназначенных для катализатора учебы в комплект синхрофазотрона. С этой инфраструктуры, который был построен в рамках федерального правительства Коперникус проектов для энергетической революции-то можно было определить функции коммерческого кобальт-никелевого катализатора operando до 250 °C и 30 бар в течение более чем 300 часов в ФСТ. Это был также первый раз, что достаточное количество углеводородов может быть произведено в таком эксперименте, которые могут быть впоследствии проанализированы.

Разработка катализатора на компьютер

Этот эксперимент позволил ученым определить залежи углеводородов, которые препятствуют диффузии реакционного газа на активные частицы катализатора. «На следующем шаге, эти выводы могут быть использованы для защиты катализатора именно против этих механизмов дезактивации», — говорит Grunwaldt. «Это сделано, например, путем модификации катализатора с активатором, т. е. вещества, улучшающие свойства катализатора.» В будущем романе атомной понимания каталитических реакций будет способствовать компьютерного моделирования для быстрой, ресурсосберегающей и экономически эффективной разработки индивидуальных катализаторов для процессов Р2Х.

сделать разницу: спонсорские возможности