Композитный мезопористый фотокатализатор



Композитный мезопористый фотокатализатор
Композитный мезопористый фотокатализатор

Владельцы патента RU 2752496:

Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Российский государственный университет нефти и газа (национальный исследовательский университет) имени И.М. Губкина" (RU)

Изобретение относится к фотокаталитическим процессам выделения водорода, разложения органических соединений для очистки воздуха и другим фотохимическим процессам, а именно изобретение относится к композитному мезопористому фотокатализатору, состоящему из носителя, содержащего, % масс.: упорядоченный мезопористый оксид кремния МСМ-41 30,0-75,0, алюмосиликатные нанотрубки 25,0-70,0, и нанесенного на носитель сульфида кадмия в виде квантовых точек, содержащих переходный металл, выбранный из ряда Ni, Со, Cu, Pt, Ru, Ag, Au в виде нанокластеров, при этом количество сульфида кадмия составляет 5,0-20,0% от массы фотокатализатора, количество переходного металла, выбранного из ряда Ni, Со, Cu, составляет 1,0-5,0% от массы фотокатализатора, количество переходного металла, выбранного из ряда Pt, Ru, Ag, Au, составляет 0,01-1,0% от массы фотокатализатора, а упорядоченный мезопористый оксид кремния МСМ-41 и алюмосиликатные нанотрубки представляют собой иерархический мезопористый композит. Технический результат заключается в повышении фотокаталитической активности катализатора за счет наличия в последнем системы пор и каналов иерархического мезопористого композита, обеспечивающего повышение диффузии реагентов к активным центрам катализатора, а также наличия структуры активных центров фотокатализатора, представляющих собой квантовые точки сульфида кадмия с нанесенными на их поверхность нанокластерами переходного металла (сокатализатора). 1 табл., 8 пр.

 

Изобретение относится к фотокатализаторам и может быть использовано в фотокаталитических процессах выделения водорода, разложения органических соединений, для очистки воздуха и в других фотохимических процессах.

Одними из наиболее эффективных фотокаталитических систем процессов выделения водорода из воды, очистки вод от загрязнений, обеззараживания вод являются композиции на основе сульфида кадмия - полупроводника с величиной запрещенной зоны ~2,4 эВ. Повышение активности фотокатализаторов на основе сульфида кадмия может быть достигнуто за счет перехода от объемного состояния полупроводника в наносостояние, увеличения площади доступных реакционных центров, создания гетероструктур, приготовления твердых растворов или нанесения со-катализаторов, наиболее активные из которых - металлы платиновой группы.

Нанесение полупроводниковых материалов на поверхность мезопористых оксидов кремния позволяет увеличить площадь контакта реактивов с активными центрами катализаторов. В патентах CN 101157050, 2008 и CN 103028371, 2013 описываются различные способы получения нанокомпозитного материала, состоящего из мезопористого оксида кремния и адсорбированного на его поверхности диоксида титана. Недостатки получаемых катализаторов заключаются в том, что последние проявляют активность только под действием ультрафиолетового излучения.

Известен CdS - фотокатализатор получения водорода формулы m(A)/Cd[M(B)]S, в которой m обозначает легирующий металлический элемент в качестве акцептора электронов, выбранный из группы, включающей Pt, Ru, Ir, Со, Rh, Cu, Pd, Ni и оксиды этих металлов; А обозначает массовое процентное содержание m в интервале 0,10-2,50; М обозначает каталитический элемент, выбранный из группы, включающей V, Cr, Al и Р; В обозначает M/(M+Cd) в мольных процентах в интервале 0,05-20,00.

Для приготовления CdS-фотокатализатора к водному раствору кадмия и промотирующему элементу при перемешивании добавляют H2S или Na2S. Легирование полученного соединения проводят в присутствии раствора металлсодержащего соединения (RU 2175888, 2001). При этом получаемый фотокатализатор содержит объемный сульфид кадмия, что снижает доступность поверхности активных центров для реактивов, увеличивает вероятность рекомбинации электронно-дырочных пар.

Наиболее близким аналогом к данному изобретению является фотокатализатор, описанный в патенте CN 1830553, 2006. Указанный фотокатализатор состоит из мезопористого молекулярного сита Ti-MCM-41, сульфида кадмия и платины. Состав указанного катализатора, % масс.: цеолит Ti-MCM-41 80,0-90,0, сульфид кадмия 5,0-15,0 (в расчете на мезопористый титансодержащий оксид кремния), платина 2,0-5,0. Источником света является ксеноновая лампа напряженностью 350 Вт и длиной волны 430 нм. Данный катализатор позволяет достичь фотокаталитическое разложение воды для производства водорода со скоростью 890 мкмоль/ч/г(CdS). Недостаток данного катализатора заключается в его невысокой активности, а также высоком содержании платинового металла.

Техническая проблема, на решение которой направлено данное изобретение, заключается в повышении активности фотокатализатора, используемого в процессах, проводимых под действием видимого света.

Указанная проблема решается созданием композитного мезопористого фотокатализатора, состоящего из носителя, содержащего, % масс.:

- упорядоченный мезопористый оксид кремния МСМ-41 30,0-75,0
- алюмосиликатные нанотрубки 25,0-70,0

и нанесенного на носитель сульфида кадмия в виде квантовых точек, содержащих переходный металл, выбранный из ряда Ni, Со, Cu, Pt, Ru, Ag, Au в виде нанокластеров, при этом количество сульфида кадмия составляет 5,0-20,0% от массы фотокатализатора, количество переходного металла, выбранного из ряда Ni, Со, Cu, составляет 1,0-5,0% от массы фотокатализатора, количество переходного металла, выбранного из ряда Pt, Ru, Ag, Au, составляет 0,01-1,0% от массы фотокатализатора, а упорядоченный мезопористый оксид кремния МСМ-41 и алюмосиликатные нанотрубки представляют собой иерархический мезопористый композит.

Получаемый технический результат заключается в повышении фотокаталитической активности катализатора за счет наличия в последнем системы пор и каналов иерархического мезопористого композита, обеспечивающей повышение диффузии реагентов к активным центрам катализатора, а также наличия структуры активных центров фотокатализатора, представляющих собой квантовые точки сульфида кадмия с нанесенными на их поверхность нанокластерами переходного металла (со-катализатора).

Сущность изобретения заключается в следующем.

Описываемый фотокатализатор состоит из носителя, содержащего, % масс.:

- упорядоченный мезопористый оксид кремния МСМ-41 30,0-75,0
- алюмосиликатные нанотрубки 25,0-70,0

и нанесенного на носитель сульфида кадмия в виде квантовых точек, содержащих переходный металл, выбранный из ряда Ni, Со, Cu, Pt, Ru, Ag, Au в виде нанокластеров.

Количество сульфида кадмия составляет 5,0-20,0% от массы фотокатализатора, количество переходного металла, выбранного из ряда Ni, Со, Cu, составляет 1,0-5,0% от массы фотокатализатора, количество переходного металла, выбранного из ряда Pt, Ru, Ag, Au, составляет 0,01-1,0% от массы фотокатализатора.

Используемые в носителе упорядоченный мезопористый оксид кремния и алюмосиликатные нанотрубки представляют собой иерархический мезопористый композит.

Создание иерархического композитного материала позволяет снизить диффузные ограничения и обеспечить доступность активных центров фотокатализатора для реактивов. Нанесение сульфида кадмия на иерархический носитель в виде квантовых точек позволяет увеличить активность фотокатализатора за счет увеличения площади его активной поверхности, а использование переходного металла из группы Ni, Со, Cu, Pt, Ru, Ag, Au (со-катализатора) в виде нанокластеров обеспечивает эффективное разделение электронно-дырочных пар и увеличение скорости фотокаталитических реакций.

Описываемый фотокатализатор получают следующим образом.

Раствор ПАВ (поверхностно-активное вещество), например, цетилтриметиламмоний бромид, смешивают с природными или синтетическими алюмосиликатными нанотрубками с общей формулой Al2Si2(ОН)4*nH2O, где n=0-2. Предпочтительнее использовать галлуазитные нанотрубки с внешним диаметром 30-50 нм, внутренним диаметром 10-25 нм и длиной 500 нм - 2 мкм. К полученной смеси добавляют кремниевый прекурсор, предпочтительно тетраэтоксисилан (ТЭОС), и выдерживают смесь при 80-140°С в течение 12-72 часов в закрытой емкости, после чего осадок отфильтровывают, промывают до отсутствия галогенид-ионов в маточном растворе, сушат при 60-120°С в течение 8-48 часов и прокаливают на воздухе при температуре 350-650°С. В результате получают носитель, представляющий собой иерархический материал, состоящий из упорядоченного мезопористого оксида кремния МСМ-41, с каналами, образованными алюмосиликатными нанотрубками (предпочтительно нанотрубками галлуазита). Для синтеза на носителе квантовых точек сульфида кадмия полученный композитный материал - носитель смешивают с раствором соли кадмия с последующим добавлением раствора предшественника серы (предпочтительно тиоацетамида (ТАА)). К образованной смеси добавляют раствор аммиака и проводят реакцию в течение 30-60 минут. Образованный осадок отфильтровывают, промывают растворителем и сушат при 60-90°С в течение 12-24 часов. После промывки и сушки на полученный материал наносят со-катализатор - переходный металл, выбранный из группы Ni, Со, Cu, Pt, Ru, Ag, Au. Co-катализатор наносят осаждением из раствора соли металла с образование нанокластеров по поверхности сульфида кадмия. Причем, сульфид кадмия используют в количестве 5,0-20,0% от массы фотокатализатора, переходный металл, выбранный из группы Ni, Со, Cu, используют в количестве 0,1-5,0% от массы фотокатализатора, переходный металл, выбранный из группы Pt, Ru, Ag, Au, используют») в количестве 0,01-1,0% от массы фотокатализатора. Катализатор высушивают при температуре 60-80°С в течение 12-24 часов.

Каталитическую активность заявленного фотокатализатора оценивают по скорости выделения водорода при облучении дисперсии фотокатализатора в водном растворе сульфида натрия и сульфита натрия (0,1 М Na2S /0,1 М Na2SO3) видимым светом при комнатной температуре и атмосферном давлении.

Ниже представлены примеры, иллюстрирующие изобретение, но не ограничивающие его.

Пример 1

Используют фотокатализатор, состоящий из носителя, содержащего, % масс.: алюмосиликатные нанотрубки - 25,0, упорядоченный мезопористый оксид кремния - 75,0 и нанесенного на носитель сульфида кадмия в виде квантовых точек, содержащих рутений в виде нанокластеров. Количество сульфида кадмия составляет 5,0% от массы фотокатализатора, количество рутения - 0,01% от массы фотокатализатора.

Каталитическую активность данного фотокатализатора оценивают по скорости выделения водорода при облучении дисперсии фотокатализатора в водном растворе сульфида натрия и сульфита натрия (0,1 М Na2S / 0,1 М Na2SO3) монохроматическим светодиодом с максимальным излучением длины волны 450 нм при комнатной температуре и атмосферном давлении. Данные по составу фотокатализатора и результатам проведения оценки его каталитической активности представлены в таблице.

Пример 2.

Используют фотокатализатор, состоящий из носителя, содержащего, % масс.: алюмосиликатные нанотрубки - 70,0, упорядоченный мезопористый оксид кремния - 30,0 и нанесенного на носитель сульфида кадмия в виде квантовых точек, содержащих рутений в виде нанокластеров. Количество сульфида кадмия составляет 5,0% от массы фото катализатора, количество рутения - 1,00% от массы фотокатализатора.

Каталитическую активность данного фотокатализатора оценивают по скорости выделения водорода при облучении дисперсии фотокатализатора в водном растворе сульфида натрия и сульфита натрия (0,1 М Na2S / 0,1 М Na2SO3) монохроматическим светодиодом с максимальным излучением длины волны 450 нм при комнатной температуре и атмосферном давлении. Данные по составу фотокатализатора и результатам проведения оценки его каталитической активности представлены в таблице.

Пример 3

Используют фотокатализатор, состоящий из носителя, содержащего, % масс.: алюмосиликатные нанотрубки - 25,0, упорядоченный мезопористый оксид кремния - 75,0 и нанесенного на носитель сульфида кадмия в виде квантовых точек, содержащих рутений в виде нанокластеров. Количество сульфида кадмия составляет 20,0% от массы фотокатализатора, количество рутения - 0,5% от массы фотокатализатора.

Каталитическую активность данного фотокатализатора оценивают по скорости выделения водорода при облучении дисперсии фотокатализатора в водном растворе сульфида натрия и сульфита натрия (0,1 М Na2S / 0,1 М Na2SO3) монохроматическим светодиодом с максимальным излучением длины волны 450 нм при комнатной температуре и атмосферном давлении. Данные по составу фотокатализатора и результатам проведения оценки его каталитической активности представлены в таблице.

Пример 4

Используют фотокатализатор, состоящий из носителя, содержащего, % масс.: алюмосиликатные нанотрубки - 50,0, упорядоченный мезопористый оксид кремния - 50,0 и нанесенного на носитель сульфида кадмия в виде квантовых точек, содержащих никель в виде нанокластеров. Количество сульфида кадмия составляет 20,0% от массы фотокатализатора, количество никеля - 1,00% от массы фотокатализатора.

Каталитическую активность данного фотокатализатора оценивают по скорости выделения водорода при облучении дисперсии фотокатализатора в водном растворе сульфида натрия и сульфита натрия (0,1 М Na2S / 0,1 М Na2SO3) монохроматическим светодиодом с максимальным излучением длины волны 450 нм при комнатной температуре и атмосферном давлении. Данные по составу фотокатализатора и результатам проведения оценки его каталитической активности представлены в таблице.

Пример 5

Используют фотокатализатор, состоящий из носителя, содержащего, % масс.: алюмосиликатные нанотрубки - 50,0, упорядоченный мезопористый оксид кремния - 50,0 и нанесенного на носитель сульфида кадмия в виде квантовых точек, содержащих никель в виде нанокластеров. Количество сульфида кадмия составляет 15,0% от массы фотокатализатора, количество никеля - 5,00% от массы фотокатализатора.

Каталитическую активность данного фотокатализатора оценивают по скорости выделения водорода при облучении дисперсии фотокатализатора в водном растворе сульфида натрия и сульфита натрия (0,1 М Na2S / 0,1 М Na2SO3) монохроматическим светодиодом с максимальным излучением длины волны 450 нм при комнатной температуре и атмосферном давлении. Данные по составу фотокатализатора и результатам проведения оценки его каталитической активности представлены в таблице.

Пример 6

Используют фотокатализатор, состоящий из носителя, содержащего, % масс.: алюмосиликатные нанотрубки - 50,0, упорядоченный мезопористый оксид кремния - 50,0 и нанесенного на носитель сульфида кадмия в виде квантовых точек, содержащих медь в виде нанокластеров. Количество сульфида кадмия составляет 15,0% от массы фотокатализатора, количество меди - 5,00% от массы фотокатализатора.

Каталитическую активность данного фотокатализатора оценивают по скорости выделения водорода при облучении дисперсии фотокатализатора в водном растворе сульфида натрия и сульфита натрия (0,1 М Na2S / 0,1 М Na2SO3) монохроматическим светодиодом с максимальным излучением длины волны 450 нм при комнатной температуре и атмосферном давлении. Данные по составу фотокатализатора и результатам проведения оценки его каталитической активности представлены в таблице.

Пример 7

Используют фотокатализатор, состоящий из носителя, содержащего, % масс.: алюмосиликатные нанотрубки - 25,0, упорядоченный мезопористый оксид кремния - 75,0 и нанесенного на носитель сульфида кадмия в виде квантовых точек, содержащих платину в виде нанокластеров. Количество сульфида кадмия составляет 20,0% от массы фотокатализатора, количество платины - 1,00% от массы фотокатализатора.

Каталитическую активность данного фотокатализатора оценивают по скорости выделения водорода при облучении дисперсии фотокатализатора в водном растворе сульфида натрия и сульфита натрия (0,1 М Na2S / 0,1 М Na2SO3) монохроматическим светодиодом с максимальным излучением длины волны 450 нм при комнатной температуре и атмосферном давлении. Данные по составу фотокатализатора и результатам проведения оценки его каталитической активности представлены в таблице.

Пример 8

Используют фотокатализатор, состоящий из носителя, содержащего, % масс.: алюмосиликатные нанотрубки - 25,0, упорядоченный мезопористый оксид кремния - 75,0 и нанесенного на носитель сульфида кадмия в виде квантовых точек, содержащих платину в виде нанокластеров. Количество сульфида кадмия составляет 20,0% от массы фотокатализатора, количество платины - 0,01% от массы фотокатализатора.

Каталитическую активность данного фотокатализатора оценивают по скорости выделения водорода при облучении дисперсии фотокатализатора в водном растворе сульфида натрия и сульфита натрия (0,1 М Na2S / 0,1 М Na2SO3) монохроматическим светодиодом с максимальным излучением длины волны 450 нм при комнатной температуре и атмосферном давлении. Данные по составу фотокатализатора и результатам проведения оценки его каталитической активности представлены в таблице.

Из данных таблицы следует, что все указанные катализаторы обладают высокой активностью - высокой скоростью выделения водорода (от 940 до 2360 мкмоль/ч/г (катализатора) в процессе фотокаталитического выделения водорода из водного раствора электролитов под действием видимого излучения. Активность полученных катализаторов в 7-20 раз превышает аналогичный показатель известного катализатора (в пересчете на сульфид кадмия). При этом наибольшей активностью обладает катализатор, полученный по примеру 3.

Использование описываемого фотокатализатора, содержащего компоненты в иных концентрациях, входящих в заявленный интервал, и иных оговоренных переходных металлов, входящих в состав указанного катализатора, приводит к аналогичным результатам. Использование компонентов в количествах, выходящих за данный интервал, не приводит к желаемым результатам.

Таким образом, описываемый катализатор, используемый в процессах, проводимых под действием видимого излучения, обладает высокой активностью.

Композитный мезопористый фотокатализатор, состоящий из носителя, содержащего, % масс.:

упорядоченный мезопористый оксид кремния МСМ-41 30,0-75,0
алюмосиликатные нанотрубки 25,0-70,0

и нанесенного на носитель сульфида кадмия в виде квантовых точек, содержащих переходный металл, выбранный из ряда Ni, Со, Cu, Pt, Ru, Ag, Au в виде нанокластеров, при этом количество сульфида кадмия составляет 5,0-20,0% от массы фотокатализатора, количество переходного металла, выбранного из ряда Ni, Со, Cu, составляет 1,0-5,0% от массы фотокатализатора, количество переходного металла, выбранного из ряда Pt, Ru, Ag, Au, составляет 0,01-1,0% от массы фотокатализатора, а упорядоченный мезопористый оксид кремния МСМ-41 и алюмосиликатные нанотрубки представляют собой иерархический мезопористый композит.



 

Похожие патенты:

Изобретение может быть использовано при изготовлении монокристаллического и поликристаллического алмаза, алмазных порошков и кубического нитрида бора. Используют ячейку высокого давления (ЯВД), содержащую корпус, в котором размещен нагреватель, имеющий, например, цилиндрическую форму и запертый сверху и снизу токоведущими шайбами.

Изобретение относится к области криогенной технике и может быть использовано в водородных криогенных системах и установках, а также в стендовых и лабораторных системах, где проводятся исследования и испытания колонн низкотемпературной ректификации газовой смеси. Водородная криогенная система с колонной низкотемпературной ректификации газовой смеси включает газгольдер, компрессор, блок очистки от масла, рампу технического водорода, рампу чистого водорода, блок низкотемпературной очистки низкого давления и водородный ожижитель, выполненный в виде предварительного четырехпоточного теплообменника из спаянных трубок, азотной ванны с трубчатым теплообменником, основного трехпоточного теплообменника из спаянных трубок, дроссельного вентиля и сборника жидкого водорода, размещенных в вакуумном сосуде, при этом сборник жидкого водорода и основной теплообменник соединены криогенными трубопроводами с ванной жидкого водорода, в которую встроена колонна низкотемпературной ректификации газовой смеси, размещенные в автономном вакуумном кожухе, при этом основной теплообменник с дроссельным вентилем установлены в вакуумном кожухе, где размещена ванна жидкого водорода с колонной, и соединены с ванной жидкого водорода, а предварительный теплообменник и азотная ванна - в блоке с порошково-вакуумной изоляцией, при этом теплообменники выполнены витые двухпоточными из трубок, оребренных проволокой, а в азотной ванне после трубчатого теплообменника встроен адсорбер, который соединен с основным теплообменником, а также через дополнительный теплообменник подключен к рампе чистого водорода, а кроме того, компрессор для сжатия водорода выполнен без смазки и с регулируемой производительностью, а на выходе обратного потока водорода из предварительного теплообменника установлен вакуумный насос.

Изобретение относится к области получения диоксида углерода для поизводства кальцинированной соды аммиачным методом. Отходящие газы цементного производства, содержащие 16-22% об.

Изобретение относится к способу, включающему экзотермическую каталитическую реакцию синтез-газа. Способ синтеза, включающий паровой риформинг газообразного углеводородного сырья, экзотермическую реакцию полученного синтез-газа, отведение тепла из указанной экзотермической реакции, при этом получают пар, использование указанного пара в качестве входящего тепла в паровой риформинг, где паровой риформинг включает: а) формирование смеси, содержащей пар и углеводороды по меньшей мере на стадии добавления первого водного потока в углеводородное сырье, б) нагревание указанной смеси с использованием непрямого теплообмена с синтез-газом, в) риформинг указанной смеси после указанной стадии нагревания б).
Изобретение относится к области получения графена, модифицированного атомами азота, который находит применение в электронных устройствах для запасания энергии, таких как суперконденсаторы, литий-ионные аккумуляторы. Для приготовления графена, модифицированного атомами азота, нагревают дисперсный простой или смешанный оксид металлов II группы в проточном реакторе в течение 20-30 мин в токе инертного газа при расходе 15-20 л/ч до 650-700°С.

Изобретение относится к способу получения водорода. Способ получения водорода, в котором осуществляют воздействие электромагнитного излучения на жидкую композицию, содержащую углеводород, в присутствии твердого катализатора, где катализатор содержит частицы по меньшей мере одного металла, содержащие один или более элементов, выбранных из Fе, Ni и Со, и бескислородную керамику, причем электромагнитное излучение представляет собой микроволновое излучение.

Изобретение относится к химической промышленности. Сначала фуллерен С60 с чистотой 97-99% смешивают с гидроксидом натрия в соотношении 1:20 и полученную смесь соединяют с перекисью водорода до прекращения реакции.

Изобретение может быть использовано в химической и лёгкой промышленности, металлургии, военной технике и медицине при изготовлении твердых сплавов, керметов, режущих инструментов, таких как сверла, фрезы, поворотные режущие пластинки или строгальные ножи, высоконагружаемых деталей, таких как сверлильные головки, нейтронных отражателей, бронебойных снарядов, шариков для шариковых ручек, шипов противоскольжения для шин или обуви, хирургических инструментов.
Изобретение относится к области материаловедения и может быть использовано при изготовлении теплоотводов, детекторов ионизирующего излучения, инфракрасных окон, упрочняющих и износостойких покрытий на деталях и режущем инструменте. Сначала готовят суспензию, содержащую наноалмазные порошки, и диспергируют их при ультразвуковом воздействии мощностью 500-1000 Вт.

Изобретение относится к технологии создания внутри алмазов изображений, несущих информацию различного назначения, например, кода идентификации, метки, идентифицирующие алмазы. Способ записи информации внутри кристалла алмаза 1 включает проектирование информационного элемента в виде метки с помощью устройства 10, подготовку поверхности кристалла, позиционирование кристалла с использованием средств 2, 5, 6, 7, 8, 9 для создания информационного элемента, формирование информационного элемента путем воздействия излучением лазера 11 на кристалл, контроль создания информационного элемента и корректировку информационного элемента, при этом предварительно кристалл алмаза 1 размечают на бриллианты, проводят исследование кристалла на наличие макроскопических дефектов, создают его объемную цифровую модель с учетом внутренней дефектности кристалла, в том числе топологии поверхности, проектирование информационного элемента осуществляют так, чтобы он находился в требуемом месте будущего бриллианта, и осуществляют виртуальную привязку, позиционирование и ориентацию записываемого в объем кристалла информационного элемента относительно элементов огранки будущих бриллиантов, после проектирования производят расчет траектории хода лучей 12, задают параметры - размеры и геометрию фокальной области излучения через выбор точек приложения излучения, разделение луча на части в устройстве 16 и заведение всех частей луча под разными углами, маскирование части профиля луча, на основе расчета производят выбор интегрального флюенса в месте записи ниже порогового флюенса, при котором происходит локальное превращение алмаза в графит или иную неалмазную форму углерода, или образование в кристалле трещин или расколов, проводят подготовку поверхности кристалла, при позиционировании кристалла совмещают его трехмерную модель с его реальным положением, формирование информационного элемента производят системой линз 19 путем создания внутри кристалла 1 интерференционного поля путем пересечения двух или более пучков когерентного излучения лазеров с ультракороткими импульсами длительностью от 30 фс до 10 пс и энергией от 1 нДж до 40 мкДж с длиной волны от 240 до 2200 нм, приводящих к возникновению субмикронных периодических структур в записываемой области, после чего осуществляют контроль создания информационного элемента устройством 21 на основе топологии поверхности кристалла алмаза путем расчета хода лучей и их преломления для точного позиционирования информационного элемента для исключения эффекта кажущегося изменения положения и формы информационного элемента.

Изобретение относится к способу получения 2-5-фурандикарбоновой кислоты (ФДКК) и ее промежуточных соединений путем хемокаталитического преобразования фуранового окисляемого субстрата. При этом способ включает (а) приведение первого окисляемого исходного сырья, содержащего первый фурановый окисляемый субстрат и первый окислительный растворитель, в контакт с кислородом в присутствии первого гетерогенного катализатора окисления с образованием реакционной смеси для окисления первого фуранового окисляемого субстрата до первого продукта реакционного пути ФДКК с получением указанного первого продукта реакционного пути ФДКК, где первым окислительным растворителем является многокомпонентный растворитель, содержащий воду и смешиваемый с водой апротонный органический растворитель, где в ходе (первой) стадии приведения в контакт (a) к реакционной смеси не добавляют какого-либо основания, и где первый гетерогенный катализатор окисления содержит первый твердый носитель и первый благородный металл, где указанный первый твердый носитель выбран из группы, состоящей из оксида металла, углеродсодержащего материала, полимера, силиката металла, карбида металла и их комбинаций, и указанный первый благородный металл выбран из группы, состоящей из платины, золота и их комбинаций, где указанный первый фурановый окисляемый субстрат представляет собой 5-гидроксиметилфурфураль (ГМФ), промежуточное соединение реакционного пути ФДКК или смесь любых двух из них; промежуточное соединение реакционного пути ФДКК представляет собой диформилфуран (ДФФ), гидроксиметилфуранкарбоновую кислоту (ГМФКК), формилфуранкарбоновую кислоту (ФФКК) или смесь любых двух или более из них; первый продукт реакционного пути ФДКК представляет собой ФДКК или ФДКК и промежуточное соединение реакционного пути ФДКК; и при этом в случае, когда первый фурановый окисляемый субстрат содержит промежуточное соединение реакционного пути ФДКК, первый продукт реакционного пути ФДКК содержит ФДКК, и где указанный первый твердый носитель имеет удельную площадь поверхности от 20 до 500 м2/г.
© Патентный поиск, поиск патентов на изобретения - FindPatent.RU 2012-2024
Политика конфиденциальности 2020-12-15 2021-07-28T12:40:38
Наверх