بررسی شرایط و سینتیک اکسایش گاز مونو اکسید کربن توسط نانوکاتالیست زیست سنتز شده نانوذرات نقره-نانولوله کربنی

محورهای موضوعی : نانومواد

ناصر یوسفی ¹ (پژوهشگاه مواد و انرژی، کرج، ایران)
محمد پازوکی ² (پژوهشگاه مواد و انرژی، کرج، ایران)
مهدی علیزاده ³ (پژوهشگاه مواد و انرژی، کرج، ایران)
فریدون علیخانی حصاری ⁴ (پژوهشگاه مواد و انرژی، کرج، ایران)

تاریخ دریافت : 1397/03/23 تاریخ پذیرش : 1397/03/23 تاریخ انتشار : 1394/03/01

کلید واژه: انرژی اکتیواسیون, زیست ‏سنتز نانوکاتالیست Ag/MWF-CNT, سینتیک اکسایش گاز CO,

چکیده مقاله :

در تحقیق حاضر ابتدا زیست سنتز نانوذرات نقره بر روی نانولوله کربنی چند دیواره عامل دار شده (Ag/MWF-CNT) توسط قارچ آسپرجیلوس فومیگاتوس انجام شده و سپس از آن به عنوان نانوکاتالیست جهت اکسایش گاز سمی مونو اکسید کربن استفاده شده است. جهت مشخصه یابی نانوکاتالیست زیست سنتز شده از آنالیزهای UV-Vis، FTIR، XRD، تصاویر TEM و الگوی پراش الکترونی (SAED) استفاده شده، که این آنالیزها سنتز نانوذرات کروی نقره با توزیع یکنواخت و با ابعاد کمتر از nm 10 را بر نانولوله های کربنی تایید کردند. آزمایش های اکسایش گاز مونو اکسید کربن در یک راکتور بستر ثابت انجام شده و تاثیر دبی و جرم کاتالیست بر میزان اکسایش گاز و همچنین پایداری نانوکاتالیست در زمان طولانی بررسی و انرژی اکتیواسیون واکنش محاسبه شده است. نتایج نشان داد که دمای شروع واکنش کمی بعد از °C 60 بوده و واکنش اکسایش در شرایط قبل از دمای °C 250 نیز کامل شده و به 100% تبدیل خود می رسد. همچنین نانوکاتالیست در مدت زمان طولانی 10 ساعت کارایی خود را حفظ کرده و به میزان اندک از میزان تبدیل کاسته می شود. انرژی اکتیواسیون در شرایط مختلف محاسبه و در محدوده بین kJ/mol 67-51 قرار داشته که مقدار آن نسبت به تحقیقات مشابه کاهش داشته است.