|
پژوهشگران دانشگاه نیوسالت ولز نشان دادند که می‌توان با استفاده از
نانوساختارها، هیدروژن را درون مواد ذخیره‌سازی و دوباره رهاسازی کرد. این
موضوع یکی از چالش‌های پژوهشگران در حوزه پیل سوختی بوده است.
محققان این پروژه با استفاده از نانوذرات سنتز شده این مشکل را حل کردند
آنها نانوذرات بروهیدراید سدیم را درون پوسته نیکل قرار دادند. در نهایت
ساختاری به‌دست آمده که به‌صورت هسته‌ای-پوسته‌ای بوده و خواص ذخیره‌سازی
هیدروژن را دارد. یکی از مزایای این نانوساختارهای جدید آن است که نسبت به
مواد دیگر، در دمای کمتری رهاسازی را انجام می‌دهد.
کوندو فراکویس از دپارتمان مهندسی شیمی این دانشگاه می‌گوید هیچ تلاشی برای
تولید این ذرات نکرده بود زیرا تصور بر این بوده که تولید آن بسیار دشوار
است. ما برای اولین بار این کار را انجام دادیم و ثابت کردیم می‌توان
هیدروژن را درون بورهیدراید سدیم در دما و فشار مناسب ذخیره‌سازی کرد.
مسئله انرژی یکی از چالش‌های آینده است بنابراین می‌توان از هیدروژن
به‌عنوان یک منبع مناسب برای تامین انرژی استفاده کرد. هیدروژن می‌تواند در
ادوات الکترونیکی قابل حمل و نقل مورد استفاده قرار گیرد. ترکیبات سبکی
نظیر بورهیدرایدها (شامل مشتقات سدیم و لیتیم) مواد مناسبی برای ذخیره‌سازی
هیدروژن هستند اما زمانی که هیدروژن از آنها رهاسازی می‌شود، جذب مجدد
بسیار دشوار است که این موضوع یک مانع بزرگ بر سر راه استفاده از آنها است.
بنابراین همگان بر این باور بودند که استفاده از بورهیدرایدهای سدیم
نمی‌تواند برای جذب مجدد هیدروژن مناسب باشد.
اما نتایج کار محققان که در نشریه ACS Nano به چاپ رسیده نشان می‌دهد که
مواد بورهیدراید نیز می‌تواند برای جذب مجدد هیدروژن استفاده شود بنابراین
می‌توان از آنها در تولید ذخیره‌کننده‌های هیدروژن استفاده کرد.
محققان این پروژه معتقدند که با کنترل مهندسی و ابعاد این ساختارها می‌توان
خواص آنها را به شکلی تغییر داد که رهاسازی و جذب مجدد هیدروژن امکان پذیر
باشد. این گروه تحقیقاتی با این کار موفق شد خواص سینتیکی و ترمودینامیکی
این مواد را بهبود دهد به‌طوری که جذب و رهاسازی هیدروژن بسیار سریع‌تر
اتفاق افتد.
بودهیدراید سدیم در حالت توده‌ای نیاز به دمای ۵۵۰ درجه سانتیگراد دارد تا
هیدروژن را رهاسازی کند اما در مقیاس نانو این دما کاهش می یابد به‌طوری که
در ساختار هسته‌ای پوسته‌ای در دمای ۵۰ درجه سانتیگراد این رهاسازی انجام
می‌گیرد. این یافته می‌تواند در تولید پیل‌های جدید به‌کار گرفته شود.
|
