Ammónia-borán dehidrogénezése Ir-NHC-foszfin katalizátorokkal

Abstract

Tanulmányaim során egy lehetséges hidrogéntároló vegyület, az ammónia-borán dehidrogénezését végeztem [Na2Ir(cod)(emim)(mtppts)] katalizátor segítségével. Az ammónia-borán bontását, termosztáttal ellátott gázbürettával követtem. Zárt rendszerben különböző körülményeket alkalmazva vizsgáltam a dehidrogénezési reakciókat. A különböző hőmérsékleteken végzett reakciók azt mutatták, hogy a bontás már igen alacsony hőmérsékleten (20°C-on) is gyorsan bekövetkezik, adott körülmények között 40°-on pedig kevesebb mint egy perc alatt a konverzió eléri a 100%-ot. A reakciókat elvégeztük kis katalizátor koncentrációknál, annak érdekében, hogy találjunk olyan körülményeket, ahol különbség mutatkozik és azt tapasztaltuk, hogy elegendően kis katalizátor koncentrációnál indukciós periódus jelenik meg a görbén. Továbbá tanulmányoztuk a foszfin felesleg hatását, de az alkalmazott foszfin feleslegekkel nyert görbékben nem figyeltünk meg különbséget, ami azt mutatta, hogy 1-4 ekvivalens foszfinnak nincs hatása a reakcióra. Végül megállapítottuk, hogy a katalizátor megőrzi aktivitását két egymást követő ciklusban. A kapott eredmények alapján megállapítható, hogy [Na2Ir(cod)(emim)(mtppts)] aktív katalizátora a vizsgált, ammónia-borán dehidrogénezési reakcióinak.