اکسیداسیون دما پایین منوکسیدکربن بر روی نانو کاتالیست های مس-اکسید منگنز

منوکسیدکربن گازی آلوده کننده و مضر است که از احتراق ناقص سوختهای فسیلی بدست می آید. اکسیداسیون co به co2 یکی از مهمترین واکنشهای مربوط به محیط زیست و صنایع می باشد. برای مثال قابلیت حذف محصول جانبی منوکسیدکربن در سیستمهای پیل سوختی در خلال واکنش جابجایی آب-گاز در دماها و سرعتهای پایین کمک به گسترش جایگزینهای سوختی با قیمت پایین تر می نماید. تولید جریان خالص بالا در خلال اکسیداسیون ترجیحی منوکسیدکربن حوزه دیگری است که توجه بسیاری را به اکسیداسیون منوکسیدکربن در دمای پایین جلب کرده است. کاربردهای دیگر اکسیداسیون منوکسیدکربن در دمای پایین می تواند شامل خالص سازی اتمسفر منزل، حذف منوکسیدکربن از لیزرهای دی اکسیدکربن و احتراق دما پایین هیدروکربن ها باشد. هزینه بالای فلزات نجیب استفاده آنها را به لحاظ اقتصادی میسر نمی سازد لذا به این دلیل تحقیقات به سمت کاتالیزورهای با قیمت پایین تر و فراوان تر جهت گرفته است. مخلوط اکسید فلزات واسطه پیشنهادهای مناسبی هستند. در میان اکسید فلزات واسطه، کاتالیزورهای بر پایه مخلوط اکسیدهای mnox پتانسیل بالایی از خود دراین زمینه نشان داده اند. در پژوهش حاضر، ابتدا نانوسیم های اکسید منگنز در فاز آلفا با قطر حدود 40-30 نانومتر با یک روش بسیار ساده و کم هزینه هیدروترمال و بدون هیچ گونه استفاده از ماده فعال سطحی تهیه و بعنوان پایه در تهیه نانوکاتالیزورهای اکسیدمنگنز/اکسید مس مورد استفاده واقع شد. پس از آن، اثر میزان افزایش اکسید مس، اثر دمای کلسیناسیون و اثر سرعت فضایی گاز بر عملکرد کاتالیزوری در واکنش اکسیداسیون دما پایین منوکسیدکربن، مورد تحقیق واقع گردید. پس از انجام آزمایشات، مشخص شد که کاتالیزور حاوی %20 اکسید مس و %80 اکسید منگنز، که در دمای °c 300 کلسینه شده است، بهترین کارآیی را دارد. در واقع افزایش دمای کلسیناسیون باعث کاهش سطح و کاهش جزء فعال می شود که هر دو عامل موجب کاهش فعالیت کاتالیزوری می گردند. همچنین مشخص شد که با افزایش سرعت فضایی، اکسیداسیون منوکسید کربن در دماهای بالاتری اتفاق می افتد.