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

نانوساختار مهندسی شده‌ای برای تولید پیل سوختی

موضوع : علم و پژوهش کلمات کلیدی : پیل سوختی - نانوذرات - نقره - پلاتین تاریخ خبر : 1396/05/29 تعداد بازدید : 151

محققان ساختار هسته‌ای - پوسته‌ای ساختند که می‌تواند در ساخت پیل‌های سوختی استفاده شود. در این ساختار نانوذرات 75 نانومتر نقره توسط لایه‌ای به قطر یک نانومتر از پلاتین محاط شده‌است.

طی سال‌های اخیر، علاقه محققان به سوی کاتالیست‌های پلاسمونیک جلب شده‌است، کاتالیست‌هایی که می‌توانند از انرژی خورشیدی برای انجام واکنش‌های شیمیایی استفاده کنند. با این حال، بهترین مواد برای جذب نور فوتون خورشید باز هم کارایی لازم برای انجام فرآیند کاتالیستی را ندارند.
filereader.php?p1=main_7fc56270e7a70fa81

اخیراً محققان آمریکایی موفق به ارائه نانوذراتی شدند که دارای هسته پلاسمونیک بوده و قادر به جذب نور خورشید هستند. اطراف این هسته را یک لایه خارجی پوشانده است که قابلیت انجام فرآیند کاتالیستی را دارد. این گروه تحقیقاتی نشان دادند که نانوذرات هسته‌ای - پوسته‌ای که آن‌ها ایجاد کردند را می‌توان برای انجام فرآیند حیاتی پیل‌های سوختی به کار برد. این گروه معتقداند که این نوع ساختارها با کمی تغییر می‌توانند برای انجام واکنش‌های دیگر به کار روند.
کاتالیست‌های رایج با استفاده از جهت‌دهی انرژی گرمایی کار می‌کنند. آن‌ها معمولاً انرژی دریافتی را برای سست کردن یک پیوند و کاهش انرژی اکتیواسیون به کار می‌برند.
در کاتالیست‌های پلاسمونیک، فوتون از طریق برهم‌کنش پلاسمونیک جذب شده و الکترون‌های پرانرژی تولید می‌شوند؛ الکترون‌هایی که قادر به سوق دادن واکنش ویژه‌ای هستند. متاسفانه فلزاتی نظیر نقره و طلا که برهم‌کنش پلاسمونیک قوی دارند، برای بسیاری از واکنش‌ها کاتالیست‌های خوبی نیستند. فلزاتی نظیر پالادیم و پلاتین که کاتالیست‌های خوبی هستند، برهم‌کنش پلاسمونیک ضعیفی با نور مرئی دارند.
این گروه تحقیقاتی ساختار هسته‌ای - پوسته‌ای ایجاد کردند که در آن ذره نقره با قطر 75 نانومتر توسط یک لایه از پلاتین به قطر 1 نانومتر محاط شده‌است.
این گروه نشان دادند که ذرات نقره که معمولاً فوتون‌ها را پراش می‌دهند، در این ساختار موفق به جذب بخش عمده‌ای از نور شدند و الکترون حفره زیادی در پوسته پلاتین ایجاد کرد. این ساختار می‌تواند به‌صورت انتخابی اکسید شدن منواکسید کربن را در پیل‌های سوختی کاتالیز کند.
در حضور نقره خالص، ترکیب گازها باید تا دمای بیش از 200 درجه سانتیگراد گرم شود، اما با این کاتالیست دمای فرآیند به 130 درجه کاهش می‌یابد.
مقالات آموزشی مرتبط