11:51 2022-01-24
science - citeste alte articole pe aceeasi tema
Comentarii Adauga Comentariu
_ Metoda de control la nivel molecular poate dubla eficiența catalizatorilor industriali utilizați pe scară largă
_ Metoda de control la nivel molecular poate dubla eficiența catalizatorilor industriali utilizați pe scară largă
Știința catalizei — accelerarea unei reacții chimice — nu este poate cea mai recunoscută ramură de studiu, dar este absolut încorporată în țesutul societății moderne.
Dezvoltarea și producția de combustibili, substanțe chimice, produse farmaceutice și alte bunuri depind de cataliză. Cataliza joacă un rol esențial în generarea de energie și atenuarea impactului umanității asupra mediului și este implicată în fabricarea a aproximativ 25% din toate produsele industriale din SUA. Din perspectiva consumatorului, dacă un lucru este făcut, purtat, trăit în , jucată cu, impulsionată sau utilizată în alt mod de către oameni, cataliza joacă probabil un rol fundamental în povestea sa de origine.
Cercetarea în domeniul catalizei permite produse noi și îmbunătățite și moduri mai eficiente de a face și de a produce , ei bine, cam tot. Dar cu o astfel de implicare profundă în lumea din jurul nostru, avansarea în cataliză industrială poate fi costisitoare din punct de vedere macroeconomic – schimbările angro care necesită o strategie de „ruptură și înlocuire” nu se potrivesc cu firmele și lanțurile de aprovizionare care alimentează și asigură economia noastră modernă. .
Într-o lucrare publicată online astăzi (20 ianuarie 2022) în Nature Catalysis, cercetătorii de la Universitatea Lehigh, în colaborare cu colegii de la Universitatea de Știință și Tehnologie din China de Est (ECUST), propun o metodă nouă de sporind semnificativ eficiența catalitică a materialelor deja în uz comercial pe scară largă, un proces pe care l-au numit „activare indusă”.
Articolul, „Activarea indusă a catalizatorului comercial Cu/ZnO/Al2O3 pentru reformarea cu abur a metanol”, Echipa de cercetare, susținută de Fundația Națională de Științe Naturale din China și de Biroul de Știință al Departamentului de Energie al SUA, include Israel E. Wachs, profesor de chimie și biomol G. Whitney Snyder. Inginerie eculară la Universitatea Lehigh, Ph.D. student Tiancheng Pu de la Operando Molecular Spectroscopy and Catalysis Research Lab din Lehigh, și Minghui Zhu, un doctorat Lehigh 2016. care acum servește ca profesor de inginerie chimică la ECUST. Alți cercetători ECUST colaboratori includ Didi Li, Fang Xu, Xuan Tang, Sheng Dai, Xianglin Liu, Pengfei Tian, Fuzhen Xuan și Zhi Xu.
Activare indusă: un schimbător de joc în controlul suprafeței catalitice
„Structura de suprafață a catalizatorilor eterogene este strâns asociată cu performanța lor catalitică”, explică Wachs. „Eforturile actuale pentru modificarea structurală se concentrează în principal pe îmbunătățirea sintezei catalizatorului. Activarea indusă, pe de altă parte, are o abordare diferită - manipularea suprafeței catalizatorului prin controlul compoziției agenților reducători în etapa de activare a catalizatorului, în care catalizatorul este transformat la optim. „
Echipa spune că utilizarea materialului catalitic industrial „încercat și adevărat” cupru/oxid de zinc/oxid de aluminiu (Cu/ZnO/AlO3) permite firmelor să profite de progres fără necesitatea unei reutilizări costisitoare.
„Această dezvoltare dublează efectiv eficiența catalitică a acestor materiale, sporind productivitatea acestora și prelungind durata de viață a catalizatorului”, spune Wachs. „Și, cel mai important, activarea indusă poate oferi un beneficiu semnificativ industriei fără a închide o fabrică chimică – sau construirea uneia noi și costisitoare.”
Comentarii:
Adauga Comentariu