NH3BH3 szerepe a vizes közegű homogén katalitikus hidrogéntárolásban

Az előadás összefoglalója:A hidrogén, mint lehetséges, alternatív energiavektor alkalmazhatóságának egyetlen korlátját jelenti a megfelelő módon történő tárolása, amelyre számos módszert kidolgoztak már a kutatók. A hidrogén biztomságos tárolásárának legígéretesebb módszere, amikor kémiai kötésekben tároljuk, mivel az így kialakított rendszerek éveken át eltarthatók és a szállítást is megkönnyítik.A Fizikai Kémiai Tanszéken működő Homogén Katalízis Kutatócsoportunk aktívan vizsgálja a vizes közegű katalitikus hidrogén tárolást különböző H2-vektorok (HCOOH, NH3BH3) alkalmazásával. Korábbi kutatásaink során igazoltuk, hogy az általunk alkalmazott platinafémek (Ir[1], Ru[2], Rh) foszfin komplexei kiválóan alkalmazhatóak a hangyasavban történő hidrogéntárolásra, de érdeklődésünket kiterjesztettük az ammónia-borán (NH3BH3) felhasználására is.Jelenlegi kutatásaink során az NH3BH3-ból történő hidrogénfejlesztést tanulmányoztuk elsősorban Ru-, Rh-komplexek alkalmazásával.Kimutattuk, hogy a [RhCl(mtppms-Na)3] (mtppms-Na=meta-monoszulfonált-trifenilfoszfin nátrium sója) komplex aktívabbaknak bizonyult a NH3BH3 dehidrogénezésében vizes közegben, mint a [{RuCl2(mtppms-Na)2}2].Továbbá vizsgáltuk a [{RuCl2(mtppms-Na)2}2] által katalizált bontási reakció reverzibilitását házi készítésű üvegreaktorban alacsony nyomáson és a Parr Instruments által készített batch reaktorban nagy nyomáson. Ehhez a bontási reakcióban képződő különböző bórvegyületek hidrogénezésére tettünk kísérletet. A hidrogénezési reakció megvalósításához az általunk alkalmazott körülmények további optimalizálására van szükség.Összeségében pedig elmondható, hogy a [{RuCl2(mtppms-Na)2}2] és a RhCl(mtppms-Na)3] átmenetifém-komplex katalizátorok kiválóan alkalmazható az NH3BH3 dehidrogénezési reakciójában, a Rh-komplex pedig nagyobb aktivitással bír.Kulcsszavak: ammónia-borán, átmenetifém-komplexek, hidrogéntárolásKöszönetnyilvánítás:A kutatás az RRF-2.3.1-21-2022-00009 azonosítószámú, Megújuló Energiák Nemzeti Laboratórium megnevezésű projekt a Széchenyi Terv Plusz program keretében, az Európai Unió Helyreállítási és Ellenállóképességi Eszközének támogatásával valósult meg.Köszönettel tartozom együttműködő partnerünknek a SciencePort Kft-nek és Dr. Elek János vállalati szakértőnek a munkám koordinálásáért.A kutatás a „A Kulturális és Innovációs Minisztérium EKÖP-KDP-2024 kódszámú Egyetemi Kutatói Ösztöndíj Program – Kooperatív Doktori Programjának a Nemzeti Kutatási, Fejlesztési és Innovációs Alapból Finanszírozott Szakmai Támogatásával Készült.”Hivatkozások: G. Papp, G. Ölveti, H. Horváth, Á. Kathó and F. Joó Dalton Trans., 2016, 45, 14516-14519 G. Papp, J. Csorba, G. Laurenczy, and F. Joó Angew. Chem. Int. Ed., 2011, 50, 10433-10435