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

Abstract

در تحقیق حاضر ابتدا زیست ‏سنتز نانوذرات نقره بر روی نانولوله کربنی چند دیواره عامل‏دار 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 مشخصه‏یابی 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 نانولوله‏های کربنی تایید کردند. آزمایش‏های 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 می‏رسد. همچنین نانوکاتالیست در مدت زمان طولانی 10 ساعت کارایی خود را حفظ کرده و به میزان اندک از میزان تبدیل کاسته می‏شود. 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.