![pageSearch](/themes/hestia/images/page-search.webp)
28 предметов для домашних животных, которые идеально впишутся в ваш домашний декор
Feb 24, 202431 предмет хранения, который поможет использовать вертикальное пространство, пустые стены и другие случайные места в вашем доме
Jul 09, 202354 игры уже убиты, а 2023 год еще не закончился
Jul 01, 2023Отчет о рынке активированного глинозема за 2023 год: предполагаемая доходность, анализ доходов, новые возможности и прогноз до 2032 года
Dec 24, 2023Кинетика адсорбции метиленового синего из сточных вод с использованием pH
Jul 29, 2023Новый катализатор может превратить вонючий сероводород в дойную корову
![Oct 14, 2023](/themes/hestia/images/news-details-icon1.webp)
ХЬЮСТОН – (31 октября 2022 г.) – Инженеры и ученые Университета Райса создали для нефтехимических заводов удобный способ превратить вонючий побочный продукт в деньги.
Сероводородный газ имеет неповторимый аромат тухлых яиц. Он часто исходит из канализационных сетей, складов и свалок, но особенно проблематичен для нефтеперерабатывающих заводов, нефтехимических заводов и других отраслей промышленности, которые ежегодно производят тысячи тонн вредного газа в качестве побочного продукта процессов удаления серы из нефти, природного газа, угля. и другие продукты.
В исследовании, опубликованном в влиятельном журнале ACS Energy Letters Американского химического общества, инженер, физик и химик из Райса Наоми Халас и его коллеги описывают метод, в котором используются наночастицы золота для превращения сероводорода в востребованный газообразный водород и серу за один этап. . Более того, одноэтапный процесс получает всю энергию от света. Соавторами исследования являются Питер Нордландер из Райс, Эмили Картер из Принстонского университета и Хоссейн Робатьязи из Syzygy Plasmonics.
«Выбросы сероводорода могут привести к огромным штрафам для промышленности, но восстановление также очень дорого», — сказал Халас, пионер нанофотоники, чья лаборатория потратила годы на разработку коммерчески жизнеспособных светоактивируемых нанокатализаторов. «Фразой «изменение правил игры» злоупотребляют, но в данном случае она применима. Внедрение плазмонного фотокатализа должно быть гораздо дешевле, чем традиционное восстановление, и у него есть дополнительный потенциал превращения дорогостоящего бремени во все более ценный товар».
Каждая молекула сероводорода (H2S) содержит пару атомов водорода и один атом серы. Каждая молекула экологически чистого газообразного водорода (H2) — основного продукта водородной экономики — содержит пару атомов водорода. В новом исследовании команда Халаса усеяла поверхность зерен порошка диоксида кремния крошечными островками золота. Каждый остров представлял собой золотую наночастицу диаметром около 10 миллиардных долей метра, которая сильно взаимодействовала с определенной длиной волны видимого света. Эти плазмонные реакции создают «горячие носители», короткоживущие высокоэнергетические электроны, которые могут управлять катализом.
В своем исследовании Халас и соавторы использовали лабораторную установку и показали, что набор светодиодных ламп может производить фотокатализ горячих носителей и эффективно преобразовывать H2S непосредственно в газ H2 и серу. Это резко контрастирует с устоявшейся каталитической технологией, которую используют нефтеперерабатывающие заводы для расщепления сероводорода. Известный как процесс Клауса, он производит серу, но не водород, который вместо этого преобразуется в воду. Процесс Клауса также требует нескольких стадий, в том числе некоторых, которые требуют, чтобы камеры сгорания были нагреты примерно до 1500 градусов по Фаренгейту.
Технология плазмонной очистки от сероводорода была лицензирована Syzygy Plasmonics, начинающей компанией из Хьюстона с более чем 60 сотрудниками, соучредителями которой являются Халас и Нордландер.
Халас сказал, что процесс восстановления может оказаться достаточно низким по затратам на реализацию и достаточно высокой эффективностью, чтобы стать экономичным для очистки непромышленного сероводорода из таких источников, как канализационный газ и отходы животноводства.
«Учитывая, что для этого требуется только видимый свет и никакого внешнего нагрева, процесс должен быть относительно простым для масштабирования с использованием возобновляемой солнечной энергии или высокоэффективного твердотельного светодиодного освещения», — сказала она.
3 октября компаниям Halas и Nordlander была вручена престижная награда Eni Energy Transition Award 2022 в знак признания их усилий по разработке эффективных катализаторов на основе света для производства водорода в промышленных масштабах.
Халас — профессор электротехники и вычислительной техники Стэнли К. Мура Райса, а также профессор химии, биоинженерии, физики и астрономии, а также материаловедения и наноинженерии. Нордландер — профессор физики и астрономии Райс, профессор электротехники и вычислительной техники, а также материаловедения и наноинженерии. Картер — профессор энергетики и окружающей среды им. Герхарда Р. Андлингера Принстонского университета в Центре энергетики и окружающей среды Андлингера, старший стратегический советник по науке об устойчивом развитии в Принстонской лаборатории физики плазмы, а также профессор механической и аэрокосмической техники, а также прикладной и вычислительной математики. Робатьязи — главный научный сотрудник Syzygy Plasmonics и адъюнкт-профессор химии в Rice.