الخواص الحفزية لأكسيد الغرافين في أكسدة الميتانول بالهواء إلى الفورم الدهيد
الكلمات المفتاحية:
أكسيد الغرافين، أكسيد الغرافين المُرجَع، أكسدة الميتانول، الفورم الدهيد، ثباتية أكسيد الغرافين الحرارية، الحفز الكيميائي.الملخص
دُرست الفعالية الحفزية لأكسيد الغرافينGO وأكسيد الغرافين المُرجَع حراريًّاrGO تجاه الأكسدة الإنتقائية للميتانول إلى الفورم الدهيد بواسطة الهواء، حيث وُصّفت هذه الحفازات باستعمال مطيافية تحت الأحمر FTIR ومجهر القوة الذرية AFM والمجهر الماسح الإلكتروني SEM ومطيافية الأشعة السينية المشتتة للطاقة EDX. ووُجد أن GO المحضّر بطريقة هامر يتعرّض عند معالجته بدرجات الحرارة المرتفعة في جو فقير بالأكسجين إلى إرجاع جزئي، اتضح من خلال هبوط نسبة ذرات الأكسجين السطحية إلى نصف كميتها الأولية، وتقشير كامل للشرائح الغرافينية عن بعضها مشكّلاً بذلك rGO. وتبيّن عدم وجود فعالية حفزية ملموسة لأكسيد الغرافين المجفف بدرجة حرارة الغرفة في الطور السائل أو الغازي لأكسدة الميتانول، في حين ظهرت فعالية حفزية معتبَرة لمنتج المعالجة الحرارية المذكورة rGO تمثّلت بدرجة تحويل الميتانول بنسبة 3.1 mol% وانتقائية نحو منتج الفورم الدهيد بلغت 100 mol% في مفاعل تدفق انبوبي صغير عند سرعة كتلوية فراغية مقدارها 22 mgMeOH/grGO/min ودرجة حرارة 350 oC، وثبات هذه الفعالية دون انخفاض لمدة 33 ساعة أكسدة متواصلة. كما ثبت أن المعالجة الحرارية عند 430 oC تعتبر كافية لتشكيل المراكز الفعّالة الضرورية للقيام بدور الأكسدة الإنتقائية وتتميّز بثباتيتها حتى درجة حرارة 600 ͦC. يبدأ الكربون بعدها بالتأكسد، ويتلاشى كاملاً عند الدرجة 700 ͦC.
التنزيلات
