اکسیداسیون منوکسیدکربن بر روی نانو کاتالیست های آهن-کبالت

منوکسیدکربن گازی بی رنگ و بی بو است که به دلیل میل ترکیبی زیاد آن با هموگلوبین، گازی سمی برای انسان ها و حیوانات به شمار می رود. اکسیداسیون co به co2 به صورت کاتالیستی برای از بین بردن آلودگی های هوا یک راه اصلی حذف منوکسیدکربن محسوب می شود. در این تحقیق اکسیداسیون منوکسیدکربن بر روی نانوذرات اکسیدآهن که با روش های متفاوتی ساخته شده بودند، انجام شد. نتایج نشان داد که دو فاکتور خصوصیات فیزیکی و دیگری روش رسوب گیری و نوع پیش سازنده روی ویژگی های کاتالیستی اکسیدآهن تاثیر می گذارد. بررسی های بیشتر نشان داد که افزودن مقادیر کمی کبالت به اکسیدآهن سبب افزایش چشمگیر فعالیت کاتالیست های مخلوط آهن-کبالت در مقایسه با اکسیدآهن خالص می شود، تا جایی که کاتالیست آهن-کبالت با نسبت مولی 1:1=co/fe فعالیت بسیار بهتری حتی نسبت به اکسیدکبالت خالص در دماهای پایین داشت. در ادامه اثر شرایط عملیاتی مختلف روی عملکرد کاتالیستی اکسید آهن-کبالت مورد بررسی قرار گرفت. نتایج این قسمت نشان داد که کاهش ghsv، کاهش دمای کلسیناسیون، اعمال محیط آماده سازی اکسید کننده و همچنین برقراری نسبت های مناسب مخلوط گازهای خوراک با در نظر گرفتن غلظت منوکسیدکربن و درصد اکسیژن و دمای مناسب واکنش منجر به بالا بودن فعالیت و پایداری این کاتالیست ها در شرایط واکنش اکسیداسیون co می شود. در مرحله بعد شرایط بهینه ساخت با انجام آزمایش های حاصل از طراحی آزمایش تعیین شد و نشان داده شد کاتالیست آهن کبالت ساخته شده با شرایط بهینه یعنی با انتخاب دمای پیرسازی ?c70، 7=ph و زمان پیرسازی 2 ساعت و همچنین k2co3 به عنوان عامل رسوب گیری ، دارای عملکرد و پایداری مناسب تری در شرایط واکنش اکسیداسیون منوکسیدکربن است. در مرحله آخر اثر افزودن نانو ذرات نقره بر روی اکسیدآهن مورد مطالعه قرار گرفت . نتایج بیانگر این بود که تلقیح نانوذرات نقره تا میزان20% روی fe2o3 سبب افزایش فعالیت این کاتالیست ها نسبت به اکسید آهن خالص می شود. نتایج این بخش از پروژه همچنین ثابت کرد، که کاتالیست ag/fe2o3 ، علاوه بر داشتن قابلیت تکرارپذیری بالا، دارای عملکرد و پایداری نسبتاً خوبی در واکنش اکسیداسیون منوکسیدکربن حتی در حضور آب و دی اکسیدکربن است.