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将甲烷转化为甲醇

2020年8月31日
艾米莉黄
机械工程,2022级

在长凳上布置的组件件

甲烷是天然气,家畜,煤炭和燃烧森林的常见副产品。作为气体,它是温室气体最糟糕的之一,并且可以比二氧化碳更有效地捕获辐射。结果,当甲烷气体无法运输时,这通常是远程油钻机的情况,它在称为燃烧的过程中燃烧,产生二氧化碳。每年燃烧1400亿立方米的甲烷,占全球二氧化碳排放量的约1%。

相比之下,液体甲醇是能量密集的,可用于塑料,涂料和建筑材料等产品中。其液态允许它易于运输,解决偏远或小尺度位置的燃烧需要。然而,目前的蒸汽重整方法将甲烷气体转化为液体甲醇是能量密集的,并且在小规模上不经济。

我的实验室寻求通过光催化直接将甲烷直接转化为甲烷的方法,在一个过程中认为催化的“圣杯”。通过多种催化剂和光强度进行测试,发现产生最佳甲醇产量的材料是一种艰巨的任务。

为了解决这个问题,我今年夏天的工作是建立一个高压复用光反应器,以快速筛选不同的催化剂。构建时,它应该一次完成96个测试,同时测量OH激进的输出,甲醇输出的指示。

但是,我对今年夏天的计划有点脱轨了斯坦福实验室。10bet bwin由于我最初无法获得要在光反应器上工作的任何材料,因此我有机会真正深入化学方面。我读取了在光催十博网站怎么进入化的研究文章和教科书,并解决了“家庭作业”问题,证明了我们的反应如何工作。这是一个完全适合我的主题,如果它不适用于检疫,我可能无法学习。

我还致力于使用机器学习来发现我们数据中的趋势,并在一个名为CITRINE的平台上发现新的催化剂。虽然此工具确实有助于缩小可能的催化剂的焦点区域,但我们的小型数据集导致数据具有太大而无法被认为是有用的。我计划继续尝试柠檬水,因为我们能够测试更多的催化剂和掺杂剂组合。

一旦博士生被允许返十博体育官网在线平台回实验室,我终于能够获得一些材料来合作!我的餐厅成为我的迷你实验室,我的顾问指导我能够创建一个可以改变光线阵列的强度的LED控制系统,也可以打开和关闭。控制灯,并通过青少型LC微控制器和LED驱动器调节电压。

我的下一步是购买LED PCB或从头开始创建LED灯面板。我目前正在研究光盘的CAD模型,我们将首先尝试测试均匀性。一旦这些部件进入,我终于能够把整个东西放在一起!