Proton fast oxid elektrolytisk celle letter ikke-oxideret dehydrogenering af ethan
Kredit:CC0 Public Domain
Ethylen er et vigtigt petrokemisk råmateriale. Dens produktion er et symbol på et lands petrokemiske produktionskapacitet og niveau. På grund af oxidation og dehydrogenering af ethan, det er svært at kontrollere oxidationsgraden, og sidereaktionerne gør for det meste ethylen mindre selektivt.
I en undersøgelse offentliggjort i ACS Catalysis, en forskergruppe ledet af prof. XIE Kui fra Fujian Institute of Research on the Structure of Matter (FJIRSM) fra det kinesiske videnskabsakademi rapporterede et koblet system, hvor en ny proces med ikke-oxideret dehydrogenering af ethan til ethylen blev realiseret i proton ledende elektrolysecelle med fast oxid.
Forskerne fandt ud af, at ethan blev elektrokatalyseret til ethylen og protoner (C 2 H 6 → C 2 H 4 + 2H + + 2e - ) ved anoden, og protonerne blev "ekstraheret" med elektrolyt til katoden for at danne hydrogen (2H + + 2e - → H 2 ). Når CO 2 og proton reagerer ved katoden, CO (CO 2 + 2H + + 2e - → CO + H 2 O) genereres. CO 2 reduceres til CO-brændstof, og overpotentialet mellem de to elektroder reduceres, således er dehydrogeneringseffektiviteten af ethan væsentligt forbedret.
Elektrokemisk "ekstraktion" af protoner opnår effektiv ikke-oxidativ dehydrogenering af ethan til ethylen. Ved atmosfærisk tryk, 700 ℃ og 0,8 V, konverteringsraten for ethan er op til 75,2 %, selektiviteten af ethylen er ～100 %, og ydeevnen på 100 timers drift dæmpes ikke.
Udover, eksperimentelle og teoretiske resultater afslørede, at ved doping Nb 1,33 (Ti 0,8 Mn 0,2 ) 0,6704-5 (NTMO) og nitning af vækstnanometer Ni x Cu1 -x legering på overfladen in situ, og metal-oxid-grænsefladesystemet blev konstrueret til at forbedre den elektrokatalytiske aktivitet og kulstofaflejringsmodstand af ethanomdannelse.
Denne nye elektrokatalytiske proces realiserede ikke kun den ikke-oxiderende dehydrogenering af ethan til ethylen, men også reduktion og høj værdiudnyttelse af CO 2 , som har et økonomisk og bæredygtigt udviklingspotentiale. Denne undersøgelse giver en effektiv og pålidelig elektrokemisk metode til omdannelse af C 2 H 6 , og baner en ny vej for omdannelsen af andre alkaner.
Varme artikler
-
Sådan beregnes den molære varmekapacitetDet stofs molære varmekapacitet er den mængde energi, der kræves for at hæve en mol af stoffet med en grad. Standardenheden er joule pr. Mol K. En periodisk tabel viser typisk et elements specifikke v -
Projekter inden for kemividenskabsmesseKemi-fokuserede videnskabsmesse projekter er måder for studerende i alle aldre at vise deres videnskabelige viden. Med et kemisk videnskabsmesse projekt lærer de studerende om og observerer kemiske pr -
Forskere bringer bling til at forbedre implantaterEn diamantbelagt 3-D printet titanium skive. Kredit:RMIT University I en verdensnyhed, Australske forskere har udnyttet diamanternes kraft i et gennembrud, der kan føre til radikale forbedringer i -
Nyudviklede udviklede enzymer producerer vedvarende isobutenKredit:University of Manchester Ny forskning offentliggjort i dag beskriver et gennembrud i skabelsen af udviklede enzymer til at understøtte en vedvarende proces til at lave en af de vigtigst
- Unik katodestruktur i to niveauer forbedrer batteriets ydeevne
- Overraskende lighed mellem stribede sorte huller og høj temperatur superledere
- Indiske videnskabsmænd laver de dybeste radiobilleder af solen
- Gamle tand viser mesolitiske forfædre var fisk og planteædere (opdatering)
- Opbygning af bedre elektronkilder med grafen
- Satellit sporer post-tropisk cyklon Harvey, der spreder sig ind i Ohio Valley