Hatékony kémiai hidrogéntárolás Ir(I)-NHC-foszfin komplex katalizátorral áramlásos reaktorban
Dátum
Szerzők
Folyóirat címe
Folyóirat ISSN
Kötet címe (évfolyam száma)
Kiadó
Absztrakt
A hidrogén energiaforrásként, energiavektorként történő felhasználása és elterjedése optimális technológiák kifejlesztését igényli, mind előállításra, szállításra, és tárolásra is. Doktori munkám során N-heterociklusos, valamint foszfin ligandumokat tartalmazó Ir(I)-komplexek, az [Ir(cod)(emim)(mtppms)] és Na2[Ir(cod)(emim)(mtppts)] által katalizált hidrogénezési, hidrogénfejlesztési reakciókkal, valamint hidrogéntároló körfolyamat tanulmányozásával foglalkoztam. A dolgozatban tárgyalt homogén katalitikus módszerrel megvalósíthatóvá vált egy gyakorlatban működő hidrogéntároló és hidrogénfejlesztő rendszer, vízben oldott cézium-formiátból hidrogénfejlesztést valósítottam meg, és a hidrogénképződés sebessége kiválóan szabályozható volt mindössze a hőmérséklet változtatásával. A Na2[Ir(cod)(emim)(mtppts)] alkalmas volt többféle, kereskedelmi forgalomban kapható anioncserélő hordozón való rögzítésre, a heterogenizált komplex aktív és robosztus katalizátora szerves szubsztrátok hidrogénezésének batch és áramlásos körülmények között is.
Hydrogen as an energy source has unique attributes, and requires the development of optimal technologies for production, transportation and storage. I studied iridium(I) complexes bearing N-heterocyclic and phosphine type ligands, namely complexes Ir(cod)(emim)(mtppms) and Na2[Ir(cod)(emim)(mtppts)], and their hydrogenation, hydrogen producing and hydrogen storing reactions. The homogeneous catalytic method described in the present work makes it viable to create a functioning hydrogen storage and hydrogen evolution system. Hydrogen generation was accomplished from aqueous cesium formate in an open system, the rate of hydrogen evolution was controlled by a change in temperature. Na2[Ir(cod)(emim)(mtppts)] was suitable for anchoring on various, commercially available anion-exchange materials. The heterogenized complex proved to be an active and robust catalyst of organic phase hydrogenation reactions, under batch and flow conditions.