Page 62 - Дисертація_Влад_Христина_Ігорівна
P. 62

–
                                                –
                         BH  + M ↔ BH M  + MH                                                   (1.11)
                             4
                                            3
                                –
                                                                –
                         BH M  + H O → MH + BH (OH)                                             (1.12)
                             3
                                      2
                                                         3
                                                            –
                                    –
                                                                                    –
                         BH (OH)  + M ↔ BH (OH)M → MH + BH (OH)                                 (1.13)
                             3
                                                                            2
                                                  3
                                                                                   2
                                                             –
                                     –
                                                                                    –
                         BH (OH)  + M ↔ BH (OH) M → MH + BH(OH)                                 (1.14)
                             2
                                                   2
                                                          2
                                                                                    3
                                    2
                                                                                 –
                                    –
                                                            –
                         BH(OH)  + M ↔ BH(OH) M → MH + B(OH)                                    (1.15)
                                   3
                                                        3
                                                                                4
                         2MH → 2M + H ↑                                                         (1.16)
                                            2
                         Виходячи  з  механізму  гідролізу  NaBH₄  у  присутності  металевих
                  каталізаторів, можна зробити висновок, що половина виділеного H  походить із
                                                                                                   2
                  NaBH ,  а  інша  половина  —  з  H O.  Кінетика  гідролізу  NaBH   на  металевих
                                                           2
                         4
                                                                                                4
                  каталізаторах залежить від багатьох факторів, таких як кількість каталізатора,
                  концентрація  NaBH ,  температура  та  концентрація  NaOH.  Відповідно  до
                                           4
                  наявних досліджень, кінетика гідролізу NaBH₄ може бути описана рівняннями
                  n-го  порядку,  нульового  порядку,  першого  порядку,  моделями  Ленгмюра-
                  Хіншелвуда, Міхаеліса-Ментена тощо.
                         Для реакції нульового порядку, відповідно до літератури [284-286], об’єм
                  H₂,  що  утворюється  внаслідок  каталізованого  гідролізу  NaBH ,  лінійно
                                                                                                      4
                  збільшується  з  часом.  За  сталої  температури,  із  зменшенням  концентрації
                  NaBH   швидкість  генерації  водню  залишається  постійною  аж  до  завершення
                         4
                  реакції. Група науковців [287] повідомили про кінетику нульового порядку для
                  гідролізу NaBH  у присутності каталізаторів Co та Ni. Крім того, багато інших
                                     4

                  металевих  каталізаторів  [288-291],  що  застосовувалися  для  каталізу  гідролізу
                  NaBH  при різних концентраціях NaBH , досліджували відповідно до кінетики
                                                                  4
                         4
                  нульового порядку:
                         -4d[NaBH ]/dt = d[H₂]/dt = k
                                     4

                         Де k — константа швидкості генерації водню.

                         Фактично,  для  здійснення  гідролізу  NaBH   необхідно  використовувати
                                                                              4
                  відповідний  каталізатор,  що  може  бути  виготовлений  як  на  основі

                  дорогоцінних, так і недорогоцінних металів. Хоча дорогоцінні метали (такі як

                  платина, родій, рутеній  тощо) демонструють  високу  каталітичну  активність  у

                  процесі гідролізу, їх широкомасштабне використання у промисловості та побуті
                                                                                                                60
   57   58   59   60   61   62   63   64   65   66   67