Qliserin biodizel istehsalının əsas əlavə məhsuludur və onun istehsalı biodizel istehsalının artması ilə mütənasib olaraq artmışdır. Qliserolun elektrooksidləşməsi aşağı nəzəri potensiala və xarici zəhərli oksidləşdirici maddələrə, təzyiqli oksigenə və yüksək temperatura ehtiyacın aradan qaldırılmasına görə innovativ strategiya hesab olunur.

Ni-əsaslı katalizatorlar bol tədarük, aşağı qiymət və korroziyaya davamlılıq üstünlüklərinə malikdir və qliserolun elektrooksidləşmə reaksiyaları üçün istifadə olunur . Bununla belə, başlanğıc potensialı aşağı elektrooksidləşmə aktivliyinə səbəb olan 1,35 V RHE ilə müqayisədə NiOOH-nin yüksək generasiya potensialına tabedir.

Angewandte Chemie-International Edition -da dərc edilən araşdırmada Çin Elmlər Akademiyasının Dalian Kimya Fizika İnstitutundan professor Vu Çjonqşuai və professor Xiao Jianpinin rəhbərlik etdiyi tədqiqat qrupu yüksək aktiv Cu-qatlanmış NiCo ərintisi (Cu- NiCo/NF) katalizatoru və qliserol oksidləşməsi ilə birləşən enerjiyə qənaət edən nitrat reduksiya sistemi qurdu, yüksək qliserol elektrooksidləşmə aktivliyinə və otaq temperaturunda format istehsal etmək üçün seçiciliyə nail oldu.

Tədqiqatçılar bu yeni yüksək performanslı ərinti katalizatoru Cu-NiCo/NF-ni bir addımlı elektrodepozisiya yolu ilə hazırladılar. Katalizator 10 və 100 mA sm ^-2 əldə etmək üçün yalnız 1,23 və 1,33 V RHE-yə qarşı RHE tələb edən müstəsna qliserol oksidləşmə reaksiyası (GOR) performansını nümayiş etdirdi , eyni zamanda 93,8% format üçün Faraday səmərəliliyinə nail oldu.

Sonra tədqiqatçılar Cu-NiCo/NF katalizatorunun struktur sabitliyini təsdiqlədilər. Onlar müəyyən etdilər ki, aktiv növlər kimi NiIII-OOH və CoIII-OOH sürətli nəsli GOR zamanı dərhal istehlak edilir və NiCo-da Cu dopinqi CO-nun birləşmə prosesinin enerji maneəsini və △G-ni azaldır, nəticədə elektrokatalitik GOR-un üstün performansı əldə edilir.

https://googleads.g.doubleclick.net/pagead/ads?gdpr=0&us_privacy=1—&gpp_sid=-1&client=ca-pub-0536483524803400&output=html&h=188&slotname=8188791252&adk=1687169288&adf=1857921027&pi=t.ma~as.8188791252&w=750&abgtt=6&fwrn=4&lmt=1726213716&rafmt=11&format=750×188&url=https%3A%2F%2Fphys.org%2Fnews%2F2024-09-efficient-electro-oxidation-glycerol-formate.html&wgl=1&uach=WyJXaW5kb3dzIiwiMTUuMC4wIiwieDg2IiwiIiwiMTI4LjAuNjYxMy4xMzgiLG51bGwsMCxudWxsLCI2NCIsW1siQ2hyb21pdW0iLCIxMjguMC42NjEzLjEzOCJdLFsiTm90O0E9QnJhbmQiLCIyNC4wLjAuMCJdLFsiR29vZ2xlIENocm9tZSIsIjEyOC4wLjY2MTMuMTM4Il1dLDBd&dt=1726210861241&bpp=2&bdt=123&idt=94&shv=r20240911&mjsv=m202409090101&ptt=9&saldr=aa&abxe=1&cookie=ID%3Ddd084782a3980897%3AT%3D1725971170%3ART%3D1726213522%3AS%3DALNI_Ma1uv12HX_ctV-7loP2Dla_dLGslw&eo_id_str=ID%3D6cdee71e935b6dcb%3AT%3D1725971170%3ART%3D1726213522%3AS%3DAA-AfjZEH1DAbfRV50frmhACTroQ&prev_fmts=0x0%2C1903x911&nras=2&correlator=6707542161534&frm=20&pv=1&rplot=4&u_tz=240&u_his=1&u_h=1080&u_w=1920&u_ah=1032&u_aw=1920&u_cd=24&u_sd=1&dmc=8&adx=447&ady=2026&biw=1903&bih=911&scr_x=0&scr_y=0&eid=44759876%2C44759927%2C44759837%2C31086853%2C31086864%2C44795922%2C95338229%2C95341664%2C95342457%2C31086974%2C95341671&oid=2&pvsid=3323147885480762&tmod=2134885222&uas=0&nvt=1&ref=https%3A%2F%2Fphys.org%2Fsort%2Fdate%2Fall%2Fpage2.html&fc=1920&brdim=0%2C0%2C0%2C0%2C1920%2C0%2C0%2C0%2C1920%2C911&vis=1&rsz=%7C%7CpeEbr%7C&abl=CS&pfx=0&fu=128&bc=31&bz=0&td=1&tdf=2&psd=W251bGwsbnVsbCxudWxsLDNd&nt=1&ifi=2&uci=a!2&btvi=1&fsb=1&dtd=M

Bundan əlavə, tədqiqatçılar Cu-NiCo/NF katalizatorunun nitratın azaldılması reaksiyası (NO ₃ -RR) üçün yüksək aktivlik və seçicilik göstərdiyini nümayiş etdirdilər.

Cu-NiCo/NF-dən ikifunksiyalı katalizator kimi istifadə edərək, tədqiqatçılar NH ₃ istehsal etmək və eyni vaxtda formatlaşdırmaq üçün NO _{3 -RR||GOR sistemi qurdular, müvafiq olaraq 10 və 100 mA sm} ^-2 əldə etmək üçün yalnız 1,11 və 1,37 V tələb olunur . Sistem 144 saata qədər mükəmməl uzunmüddətli sabitlik nümayiş etdirdi, qarışqa turşusu anodda əsas məhsul olaraq qaldı. Qliserin çevrilmə dərəcəsi 87,6%-ə çatdıqda, formalaşma məhsuldarlığı 80,6% təşkil etmişdir.

“Bu iş yüksək katalitik aktivliyə malik GOR və nitratın azaldılması üçün ikifunksiyalı elektrokatalizator inkişaf etdirməklə yanaşı, həm də məhsulun təkmilləşdirilməsi ilə elektrokimyəvi neftayırma zavodu üçün yeni strategiya təqdim edir” dedi Prof. Wu.

Daha çox məlumat: Chenyang Li və digərləri, Nikel Köpükdə Dəstəklənən Cu-qatlanmış NiCo ərintisi üzərində nitratın azaldılması ilə birləşən qliserolun formata effektiv elektrokatalitik oksidləşməsi, Angewandte Chemie (2024). DOI: 10.1002/ange.202411542

Jurnal məlumatı: Applied Chemistry , Applied Chemistry International Edition