- 반응 솔루션과 생성 된 바카라 꽁 머니를 간단한 방식으로 스탠드로 분리하여 안정적이고 정확한 분광 측정 기술을 달성합니다
- 바카라 꽁 머니가 생성 될 때에도 저음의 분광 측정 달성
- 바카라 꽁 머니가 혼합 된 액체 상 반응의 메커니즘의 설명을 통해 수소 생산을위한 촉매의 발달에 기여한다
포름 산으로부터의 수소 생산 중 UV- 가시 가능한 분광 분석 분석
Hisashi Kawanami, 기능 그룹 변환 팀의 수석 수석 연구원, National Advanced Industrial Science and Technology (바카라 커뮤니티) 및 Kodaira Tetsuya는 화학 시스템 그룹의 수석 수석 연구원 인 Chemistry Research Division의 수석 반응성에 대한 새로운 방법을 개발했습니다 거품이 생성됩니다
수소는 화석 연료의 대체 에너지 원으로 주목을 받고 있습니다 그대로 운송 효율이 낮으므로 한 번포름 산로 변환하고 전송하는 방법 연구 중입니다 포름 산으로부터의 수소의 재생은 매우 효율적인 장기 촉매를 필요로한다 이 연구에서, 물에서 반응 동안 생성 된 바카라 꽁 머니 (수소, 이산화탄소)의 존재로 인해 자외선 또는 가시광과 같은 측정 방법을 사용하여 반응 과정을 관찰하기가 어려웠다
바카라 꽁 머니 및 액체와의 반응 용액이 고속으로 혼합 될 때, 바카라 꽁 머니 및 액체의 밀도 차이로 인한 원심력의 차이로 인해 각 용액이 빠르게 분리됩니다 이 현상을 활용함으로써, 우리는 포름산의 탈수 형성을 통해 수소를 생성하는 반응 용액을 사용합니다UV 가시적 확산 반사 스펙트럼의 측정과 관련하여, 우리는 바카라 꽁 머니의 존재로 인해 측정 중에 노이즈를 크게 줄일 수있었습니다 또한, 이제 높은 정확도와 안정적으로 오랜 기간 동안 스펙트럼의 시간적 변화를 측정 할 수 있습니다
이 기술은 촉매 성능을 평가하고 다양한 바카라 꽁 머니 생산 반응에서 반응 속도를 조사하기 위해 적용될 수 있습니다
이 기술의 세부 사항은 2022 년 9 월 17 일 (영국 시간)에 제공 될 예정입니다화학 통신"
일본의 계획은 2030 년까지 수소와 암모니아 (6 차 기본 에너지 계획)를 사용하여 발전을 통해 총 전기 수요 (94 억 kWh)의 1%를 수행하는 것입니다 우리는 이러한 수소 요구를 해결하기위한 포름산을 가지고 있습니다수소 캐리어이 상황에서, 우리는 포름산에서 수소를 추출 할 때 펌프 등의 압축없이 화학 반응을 통해 고압 수소와 이산화탄소를 얻는 기술을 개발했으며, 고압 하에서 연속 수소와 이산화탄소를 분리하는 기술을 개발했습니다 한편, 수소 운반체로서 포름산을 구현하기 위해서는 1 년 이상 활동을 유지하는 포름 산 탈수 형성에 대한 촉매의 수명을 연장 할 필요가있다 촉매를 개선하기 위해서, 포름산으로부터 수소를 생성하기위한 반응 메커니즘의 상세한 설명이 필요하다 그러나, 반응 중에 생성되는 수소 및 이산화탄소와 같은 바카라 꽁 머니가 영향을 받아 분광 측정을 사용하기가 어렵고, 촉매의 분해 메커니즘은 진행되지 않았다
AIST는 현재 포름산을 수소 운반체로 사용하는 고효율 수소 생산 시스템을 연구하고 개발하고 있으며 포름 산 탈수 형성을위한 매우 활발한 촉매입니다 (Aisotech Press 발표 2012 년 3 월 9 일) 및 저렴한 비용으로 고압 수소를 생산하는 기술 (Aisotech Press가 2015 년 12 월 11 일 발표)와 다른 사람들을 개발했습니다 또한, 우리는 수소 운반체 시스템 건설을 준비하기 위해 해외 연구소와 적극적으로 협력하고 있습니다 (2017 년 12 월 15 일 AIST 발표) 이 기술 개발에서, 우리는 포름 산으로부터의 수소 생산 동안 촉매 반응 메커니즘을 설명하기 위해 새로운 분광 측정 기술을 개발했습니다
포름 산을 사용한 수소 생산 기술의 개발에서, 반응 상태를 조사하기위한 분광 측정은 생산 된 바카라 꽁 머니의 영향으로 인해 어려웠다 즉, 측정에 사용프로브 라이트이후 용액의 제품 바카라 꽁 머니에 의해 산란되어, 충분한 강도를 갖는 안정적인 신호를 얻는 것은 어려웠다 (도 1) 따라서, 우리는 제품 바카라 꽁 머니를 반응 용액으로부터 분리하고 안정적인 신호를 얻는 간단하고 효과적인 방법을 고안했다
그림 1 기존 분광법 (전송 방법)을 사용한 UV가 가시 스펙트럼 측정 문제 문제
이 기술 개발의 기원은 원통형 세포에서 고속으로 생성 된 바카라 꽁 머니의 현탁액이 바카라 꽁 머니와 액체의 밀도 차이로 인한 원심력의 차이, 용기 중심에서 바카라 꽁 머니를 즉시 분리하여 용기의 외부 퍼리에서 액체를 분리한다는 것이었다 (그림 2) 분리 된 액체는 광 산란 제로서 적절한 양의 고급 α- 알루미나를 첨가하고, 빛은 프로브 빛이 조사 될 때 충분한 산란 된 빛을 얻기 위해 조정되고 (도 3), 획득 된 빛은 오목한 거울에 의해 충분한 강도로 안정적인 신호를 검출하고, 그리고, 그리고, 그리고, 산란 된 빛은 안정적인 신호를 감지하고,높은 S/N 비율의 자외선 가시 확산 반사 스펙트럼을 성공적으로 얻었습니다 이 기술을 사용하여, 포름 산의 탈수 소화 반응을위한 활성화 에너지를 측정하고, 기존 바카라 꽁 머니 유량계 (71 kJ/mol)로 측정 된 값과 비교하여 약간 낮은 에너지 값 (69 kJ/mol)을 얻었다 예를 들어, 임펠러 형 바카라 꽁 머니 유량계를 사용하여 생성 된 바카라 꽁 머니의 양을 감지 할 때 블레이드를 돌리는 압력 손실과 같은 기계적 손실이 있습니다 반면 에이 기술은 이러한 요소의 영향을받지 않으므로보다 정확한 값이 얻어졌습니다
그림 2 : 생성 된 바카라 꽁 머니가 고속으로 교반되면 중심에서 수집합니다
비디오 1 : 생성 된 바카라 꽁 머니가 고속으로 교반되면 중앙에서 수집합니다
그림 3 알루미나가 삽입 될 때의 모습
이 기술은 원통형 세포에서 고속으로 반응 용액을 고속으로 혼합하여 기포를 생성하는 화학 반응에서도 저음으로 UV-Vis 확산 반사 스펙트럼을 지속적으로 측정 할 수 있습니다 이 기술은 다양한 바카라 꽁 머니의 생성으로 인해 실시간으로 측정하기 어려운 반응에서 촉매 성능 및 연구 반응 속도를 평가하는 데 사용될 수 있습니다
*이 보도 자료의 그림 2 및 3과 3은 독창적 인 UV-Vis-Diffuse 반사 분광 시스템을 사용한 공식 산 탈수 형성의 현장 관찰 "원래 논문의 인용 및 수정 된 버전을 사용합니다"
이 분광 기술의 다양성이 높기 때문에 적외선 분광법 및 X- 선 분광법과 같은 다양한 분광법에 적응되며, 해결되지 않은 반응 메커니즘을 설명하는 데 유용합니다
우리는 또한 기술을 사용하여 포름산의 탈수 형성 반응 동안 상세한 반응 메커니즘을 명확히하여 촉매의 장수를 향상시킬 것입니다
고성능 촉매의 개발을 통해, 우리는 수소 운반기로서 포름 산을 가진 고효율 시스템의 실제 적용에 기여하고 수소 에너지 사회를 실현할 것입니다
게시 된 잡지 :화학 통신
논문의 제목 : 독창적 인 UV-Vis-Diffuse-Flectance 분광기 시스템을 사용한 공식 산 탈수 형성의 현장 관찰
저자 : Risheng Li, Tetsuya Kodaira, Hajime Kawanami