کارایی تبدیل گاز متان به فرمالدئید با نانوکاتالیست‌ها تا ۲ برابر افزایش یافت

به گزارش گروه فناوری خبرگزاری دانشجو، پژوهشگران کره‌ای موفق به ساخت کاتالیستی شدند که قادر به تبدیل متان به فرمالدئید است. این کاتالیست با کارایی دو برابر بیشتر از روش‌های پیشین امکان تولید فرمالدئید را فراهم می‌کند.

این گروه تحقیقاتی از کره‌جنوبی در مسیر تبدیل گاز گلخانه‌ای متان به فرمالدئید از فناوری‌نانو استفاده کردند. فرمالدئید ماده‌ای شیمیایی است که می‌توان از آن برای از بین بردن باکتری‌ها استفاده کرد.

متان یک گاز طبیعی بوده که می‌توان آن را از طریق واکنش‌های شیمیایی به مواد مفید مختلف تبدیل کرد. با این کار ساختار شیمیایی متان بسیار پایدار بوده و نمی‌تواند به سادگی با دیگر مواد واکنش دهد. از این رو دمای بالای ۶۰۰ درجه سانتیگراد برای شروع واکنش نیاز است که وجود این دما برای شروع تغییر شیمیایی و ساختاری متان ضروری است؛ بنابراین به کاتالیستی نیاز است که در دمای بسیار بالا پایدار بوده و بتواند فعالیت‌های کاتالیستی خود را حفظ کند. پیش از این محققان از اکسید وانادیم و اکسید مولیبدن برای ساخت کاتالیست استفاده کرده بودند، اما کارایی این فرآیند در حد ده درصد است.

در این پروژه محققان موسسه علم و فناوری اولسان نانوکاتالیستی ساختند که می‌تواند با کارایی ۲۲ درصد متان را به فرمالدئید تبدیل کند. این کاتالیست دارای ساختار هسته‌ای پوسته‌ای بوده و از جنس اکسید وانادیم است که با لایه بسیار نازک از جنس فیلم آلومینیومی پوشیده شده‌است.

وجود لایه آلومینیومی موجب می‌شود تا در دمای ۶۰۰ درجه سانتیگراد هسته اکسید وانادیم محافظت شود، به همین دلیل کارایی نانوکاتالیست در دمای بالا دو برابر افزایش یافته است.

یانگ یوسیب، نویسنده اول این مقاله، می‌گوید: نانوذرات اکسید وانادیم توسط یک لایه نازک آلومینیومی پوشیده شده‌است که این کار مانع از تجمع نانوذرات شده و همچنین از تغییر شکل اکسید وانادیم جلوگیری می‌کند.