1
ستاد ویژه توسعه فناوری نانو Iran Nanotechnology Initiative Council بستن
  • ستاد ویژه توسعه فناوری نانو

  • مدیریت بانک اطلاعات شاخص های فناوری نانو

  • سایت جشنواره فناوری نانو

  • سیستم جامع آموزش فناوری نانو

  • شبکه آزمایشگاهی فناوری نانو

  • موسسه خدمات فناوری تا بازار

  • کمینه استاندارد سازی فناوری نانو

  • پایگاه اشتغال فناوری نانو

  • کمیته نانو فناوری وزارت بهداشت

  • جشنواره برترین ها

  • مجمع بین المللی اقتصاد نانو

  • اکو نانو

  • پایگاه اطلاع رسانی محصولات فناوری نانو ایران

  • شبکه ایمنی نانو

  • همایش ایمنی در نانو

  • گالری چند رسانه ای نانو

  • تجهیزات فناوری نانو

  • صنعت و بازار

  • باشگاه نانو

تلاش برای دستیابی به پیل‌های سوختی با کارایی بالا

کلمات کلیدی : دانشگاه‌ صنعتی امیرکبیر - نانو غشاء - پیل سوختی تاریخ خبر : 1395/10/18 تعداد بازدید : 653

محققان دانشگاه صنعتی امیرکبیر موفق به ساخت نانوغشاهایی شده‌اند که می‌تواند کارکرد پیل‌های سوختی متانولی را بهبود بخشد. حضور نانوذرات اکسید آهن در ساختار این نانوغشاها عامل اصلی افزایش توان غشای ساخته شده است. این تحقیقات در مقیاس آزمایشگاهی صورت گرفته است.

منابع تأمین انررژی سازگار با محیط زیست از جمله سلول‌های سوختی، انرژی خورشیدی و یا انرژی‌های بادی به عنوان یک فناوری جدید و امیدبخش در حوزه‌ی انرژی‌های جایگزین شناخته شده است. حالت خاصی از سلول‌های سوختی، سلول‌های سوختی متانول مستقیم (DMFCs) است که متانول را به طور مستقیم و بدون استفاده از ماده‌ی اصلاح کننده به انرژی الکتریکی تبدیل می‌کند. این سلول‌ها از جذاب ترین منابع انرژی با طیف وسیعی از کاربرد‌های مختلف در دستگاه‌های الکترونیکی قابل حمل هستند. یکی از اجزای کلیدی در سلول‌های سوختی متانولی، غشای تبادل پروتون (PEM) است.
به گفته‌ی حسین بیدقی، در این طرح تلاش شده است تا با کاربرد نانوذرات مغناطیسی اکسید آهن کارایی غشای تبادل پروتون افزایش داده شود. لازم به ذکر است که غشاهای ساخته شده در طی این مطالعه بر دو نوع مختلف غشای جهت دهی شده و جهت دهی نشده پلی وینیل الکل/گرافن سولفونه/اکسید آهن بوده است.
وی در خصوص اثر نانوذرات استفاده شده در ساخت غشا عنوان کرد: «از جمله عوامل مهم در بهبود توان غشاهای مورد استفاده در پیل سوختی متانولی، بهبود کانال‌های عبور پروتون در این غشاهاست. این ویژگی را می‌توان با جهت دهی نانوصفحات گرافن سولفونه در ماتریس غشای پلیمری ایجاد کرد. بدین ترتیب کانال‌های عبور پروتون در غشاء افزایش یافته و راندمان نهایی پیل سوختی بهبود می‌یابد. در نمونه‌های ساخته شده، اصلاح سطح نانوصفحات گرافن سولفونه با نانوذرات مغناطیسی اکسید آهن و اعمال میدان مغناطیسی، منجر به جهت یافتن این نانوصفحات شده است.»
به گفته‌ی بیدقی، نتایج آزمایش‌ها نشان داده که غشای حاوی نانو صفحات جهت دهی شده علاوه بر هدایت پروتونی بهتر، استحکام مکانیکی و حرارتی بهتری نیز نسبت به غشای تصادفی داشته‌اند.
همانگونه که قبلاً ذکر شد، این غشاها کاربرد گسترده‌ای در صنعت پیل سوختی داشته و به همین دلیل در تمامی حوزه‌های مرتبط با تولید انرژی و الکتریسیته از قبیل برق شهری، صنعتی، صنایع نظامی و حمل و نقل و وسایل قابل حمل مانند تلفن همراه و لپ تاپ کاربرد دارند.
حسین بیدقی- پژوهشگر پسا دکترای دانشگاه صنعتی امیرکبیر- و دکتر مهران جوانبخت- عضو هیأت علمی این دانشگاه- در انجام این کار تحقیقاتی همکاری داشته‌اند. نتایج این پژوهش در مجله‌ی Industrial & Engineering Chemistry Research (جلد 54، شماره 28، سال 2015، صفحات 7028 تا 7037) منتشر شده است.
مقالات آموزشی مرتبط