سولفید های مولیبدن گزینه مناسبی برای تولید هیدروژن از نورخورشید

چکیده:کاتالیست ارزان و مؤثر جهت تولید هیدروژن از نورخورشید مورد نیاز می باشد. سولفید های مولیبدن گزینه مناسبی برای این منظور می باشند. یک تیم در خصوص تغییرات در طی فرآیند کاتالیستی سولفید های مولیبدن و بهتر بودن سولفید های مولیبدن آمورف توضیحات لازم را ارائه می دهد.

سولفیدهای مولیبدن (MoSx) یک نوع از کاتالیست های مخصوص و مهمی هستند که جهت تولید هیدروژن مورد استفاده قرار می گیرند. این کاتالیست ها ارزان تر از کاتالیست های ساخته شده از پلاتین و روتنیوم می باشند. در یک مطالعه کامل، تیمی با رهبری Prof. Dr. Sebastian سولفید های مولیبدن لایه دار را برای سلول های خورشیدی مورد مطالعه قرار داده و تولید کرده اند. در این مطالعه، نمونه ها در دماهای مختلف از 0 ˚C تا 500 ˚C بر روی سوبسترا قرار گرفتند بطوریکه مورفولوژی و ساختار لایه ها با افزایش دمای لایه نشانی تغییر پیدا کرد. (تصاویر TEM). با توجه به اینکه ناحیه کریستالی در دماهای بالا تشکیل می شود لذا سولفید مولیبدن لایه گذاری شده در دمای اتاق دارای فاز آمورف می باشد. به طور قطع، سولفید مولیبدن آمورف از بالاترین فعالیت کاتالیستی برخوردار می باشد.کاتالیست ساخته شده از سولفید مولیبدن آمورف نه تنها در حین فرآیند الکترولیز آب هیدروژن آزاد می کند بلکه منجر به تولید گاز سولفید هیدروژن موقع تشکیل فاز اولیه می شود. در این فرآیند سولفور از خود کاتالیستی مواد اولیه تولید شده و به طور شگفت انگیزی فعالیت کاتالیستی سولفید مولیبدن را افزایش می دهد.  Fiechter و همکارانش تحقیق کردند نمونه های آمورف سولفید مولیبدن جهت کاتالیست فرآیند آبکافت با استفاده از تکنیک های مختلف اسپکتروسکوپی مانند اسپکتروسکوپی رامان مورد بررسی قرار می گیرند. نتایج آنالیزی بیانگر این است نواحی کریستالی سولفید مولیبدن با گذشت زمان و در اثر خارج شدن سولفور از کلاستر های مولیبدن منجر به تشکیل سولفید مولیبدن آمورف می شود در همین فرآیند، مقدار بسیار کمی سولفید هیدروژن تشکیل شده و تولید هیدروژن از اهمیت بالایی برخوردار می باشد. از نتایج می توان استباط کرد نواحی با سولفور کم به همراه جزیره های ناشی از دی سولفید مولیبدن نانو کریستالی در اثر خروج سولفور تشکیل می شوند. بر اساس توضیحات Fanxing Xi ، این جزیره ها به عنوان ذرات فعال کاتالیستی عمل می کنند همچنین بر اساس گفته Fiechter ، این دیدگاه تأیید کننده این موضوع است که فعالیت و پایداری کاتالیست پیشنهادی جهت تولید هیدروژن در فرآیند آبکافت بهبود پیدا کرده و منجر به کوپل مواد به عملگر الکترولیزکننده در اثر نور خورشید می شود.

محصولات مرتبط

فهرست