دراسة تجريبية ونظرية لسبائك عالية الانتروبية/كحفازات داعمة لتفاعلات الإرجاع

  • 03 Jun 2023
  • الأبحاث المنشورة مؤخراً باسم الجامعة - الصيدلة

الباحثون المشاركون

د. وائل الزعبي – د. باسم عصفور – أ. د. عبد الوهاب علاف – Stefano LeoniJee-Hyun KangYoung Gun Ko

منشور في

Journal of Energy Chemistry, volume 81, Pages 132-142, March 2023.

 


الملخص

يُعد التحكم في التركيب الكيميائي وإقحام العديد من العناصر المعدنية في جسيم معدني نانوي (NP) في سبيكة أو في حالة طورية منفصلة أهمية علمية متميزة؛ ومع ذلك، فإن تطوير سلسلة من البُنى والهياكل باستخدام استراتيجيات فعالة يمثل تحدياً بسبب عدم امتزاج ديناميكي وحراري لتنافر العناصر المعدنية المكونة. نقدم في هذا العمل استراتيجية اصطناع جديدة وضمن وعاء واحد بين البلازما - وتحت الانفراغ (IP-D) لتصنيع جسيمات نانوية NPs لسبيكة مستقرة عالية الإنتروبية (HEA) التي تظهر حجماً صغيراً للغاية على سطح مسامي داعم.

وفقاً لذلك، تم تطبيق حقل كهربائي لمدة 120 ثانية بهدف تعزيز دمج العناصر المعدنية المتعددة (مثل CuAgFe و CuAgNi و CuAgNiFe) في سبيكة من HEA-NPs. علاوة على ذلك، تم إقحام NPs على سطح أكسيد المغنيزيوم المسامي بطريقة التبريد السريع. وباستخدام ضوء الشمس كمنبع وحيد للطاقة، تم اختبار حفاز CuAgNiFe باعتباره مادة قابلة لإعادة الاستخدام لمرات عديدة ومستدامة حيث أعطت أداء تحفيزياً ممتازاً (تحويل بنسبة 100٪ وانتقائية بنسبة 99٪ خلال دقيقة واحدة لتفاعل الهدرجة) ونشاط ثابت حتى بعد 20 مرة من استعمال الحفاز المذكور في تفاعل الإرجاع، هناك تطور وتقدم كبير على معظم المحفزات الضوئية التقليدية. وبالتالي، تُظهر الاستراتيجية المقترحة طريقة جديدة لتحضير حفازات عالية الكفاءة ومستقرة في تحويل النتروبنزن إلى الأنيلين عبر تفاعل إرجاع.

الكلمات المفتاحية: البلازما، الامتزاج، متعددة المكونات، الجسيمات النانوية المعدنية، الحفازات النانوية.

رابط ملخص البحث

https://doi.org/10.1016/j.jechem.2023.02.042