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

ساخت نانوکاتالیستی بادوام بالا برای باتری‌های قابل شارژ

موضوع : علم و پژوهش کلمات کلیدی : نانوکاتالیست - نانوذرات - باتری تاریخ خبر : 1396/07/25 تعداد بازدید : 201

محققان کانادایی و چینی موفق به ساخت نانوکاتالیستی شدند که می‌تواند دوام و عملکرد بهتری در باتری‌های قابل شارژ روی-هوا (Zinc-air) داشته باشد. در این کاتالیست، نانوذرات هسته‌ای - پوسته‌ای روی ورقه‌ای از کربن تقویت شده با نیتروژن قرار گرفته‌ اند.

در حال حاضر چالش‌هایی در بخش حمل و نقل وجود دارد. از آن جمله می‌توان به خودروهای الکتریکی اشاره کرد که باید به‌گونه‌ای توسعه یابند که قابلیت استفاده درازمدت را داشته باشند. در مجموع، اصلی‌ترین چالش در این حوزه را می‌توان ساخت باتری‌های قابل شارژ ارزان قیمت با عملکرد بالا دانست.
مقاله‌ای در نشریه Advanced Materials به‌چاپ رسیده است که در آن چن ژونگ و همکارانش از دانشگاه تیانجین با همکاری محققانی از دانشگاه واترلو موفق به ارائه الکتروکاتالیستی شدند که قادر است با کارایی بالا باتری‌های روی- هوا (Zinc-air) را شارژ کند.
این گروه روی فرآیند حلال‌گرمایی کار می‌کردند تا از آن برای تولید نانوذرات سولفید کبالت اکسید شده آمورف استفاده شود. اعمال گاز آمونیاک در دمای 700 درجه به آن، منجر به تولید نانوذرات هسته‌ای - پوسته‌ای می‌شود که در آن هسته‌ای از جنس سولفید کبالت و پوسته‌ای از جنس اکسیژن وجود دارد.
در این پروژه یک ورقه کربنی تقویت شده با نیتروژن به‌صورت متخلخل در آمده که این نانوذرات روی آن قرار می‌گیرد. ترکیب به وجود آمده به‌صورت کاتالیست بوده و در آب پخش می‌شود. بعد از فیلتر کردن، کاتالیست باقی‌مانده و به‌صورت یک فیلم نازک می‌تواند در باتری‌های روی -هوا استفاده شود.
این ورق کربنی تقویت شده با نیتروژن که نانوذرات روی آن سوار شده‌اند از طریق پیوند کووالانسی میان نیتروژن و کبالت برهم‌کنش داشته و به‌ هم متصل می‌شوند. وجود این ساختار منجر به تشکیل فضاهای باز و کانال‌های کوتاهی می‌شود که مواد اولیه به‌ راحتی وارد آن شده و می‌توانند در این فضاها با هم برهم‌کنش داده و واکنش مورد نظر شکل بگیرد.
این کاتالیست جدید نسبت به کاتالیست Pt/C رایج، بعد از 3000 دور ولتامتری چرخه‌ای، فعالیت بهتری از خود نشان می‌دهد. این گروه اقدام به ساخت باتری با این ماده کردند و دریافتند که عملکرد شارژ آن‌ها در مقایسه با باتری‌های رایج بهتر است.
مقالات آموزشی مرتبط