پایگاه خبری فناوری نانو ایرانآرشیو اخبار و مطالب - پایگاه خبری فناوری نانو ایران

پژوهشگران چینی با استفاده از بقایای ذرت و فناوری گرافن، کاتالیستی کم‌هزینه و پربازده برای تولید هیدروژن سبز توسعه دادند؛ دستاوردی که می‌تواند وابستگی صنعت انرژی پاک به فلزات کمیاب را کاهش دهد

در شرایطی که آلودگی منابع آبی به یکی از دغدغه‌های جدی جهانی تبدیل شده، پژوهشگران دانشگاه علوم پزشکی البرز با همکاری مراکز علمی بین‌المللی، رویکردی نوین برای ارتقای کارایی فرایندهای تصفیه آب ارائه کرده‌اند. آن‌ها با طراحی یک کاتالیست نانوساختار مبتنی بر چارچوب‌های آلی-فلزی، موفق شده‌اند محدودیت‌های رایج در سامانه‌های فنتون‌مانند را تا حد زیادی برطرف کنند. این کاتالیست با بهره‌گیری از سایت‌های فعال دوگانه، امکان فعال‌سازی هم‌زمان مسیرهای رادیکالی و غیررادیکالی را فراهم می‌کند و در نتیجه، عملکرد بهتری در حذف آلاینده‌های مقاوم از خود نشان می‌دهد. نتایج این پژوهش نشان می‌دهد که استفاده از طراحی‌های دقیق در مقیاس نانو، می‌تواند به توسعه فناوری‌های پایدار، کم‌هزینه و کارآمد برای تصفیه آب منجر شود؛ موضوعی که در شرایط بحران منابع آب، اهمیتی دوچندان دارد.

پژوهشگران دانشگاه تربیت مدرس با همکاری چند مرکز علمی بین‌المللی در اسپانیا و چین، روشی نوآورانه برای ارتقای عملکرد چارچوب‌های فلزی-آلی (MOFs) ارائه کرده‌اند که می‌تواند آلاینده‌های مقاوم آبی را سریع‌تر و مؤثرتر حذف کند. در این طرح، ساختار ماده UiO-66(Ce) با استفاده از مهندسی اسیدی اصلاح شد تا سایت‌های فلزی پنهان و غیرفعال آن آشکار شوند. نتیجه این تغییر، افزایش چشمگیر تعداد مراکز فعال کاتالیستی، پایداری بیشتر و تجزیه بسیار سریع‌تر علف‌کش آترازین بود. این ماده اصلاح‌شده توانست سرعت حذف آترازین را ۵٫۷ برابر نسبت به نمونه اولیه و ۱۷٫۷ برابر نسبت به ازن‌زنی معمولی افزایش دهد. آترازین یکی از آلاینده‌های نگران‌کننده در منابع آب جهان است و حذف آن با روش‌های رایج همواره چالش‌برانگیز بوده است. این دستاورد می‌تواند راه تازه‌ای برای طراحی نسل جدید کاتالیست‌های نانویی در تصفیه آب و حفاظت محیط زیست فراهم کند.

پژوهشگران دانشگاه تحصیلات تکمیلی علوم پایه زنجان (IASBS) در همکاری با محققان دانشگاه پلی‌تکنیک والنسیا موفق شده‌اند نوعی نانوکامپوزیت مغناطیسی طراحی کنند که می‌تواند گاز بسیار سمی H₂S را با بازده بالا به هیدروژن تبدیل کند. در این پژوهش، یک ساختار نوین پیوندگاه p–n از دو نیمه‌رسانای CoMn₂O₄ و MgFe₂O₄ ساخته شد و سپس با کمک نانولوله‌های کربنی، کارایی فتوکاتالیستی و ویژگی‌های مغناطیسی آن به شکل چشمگیری تقویت گردید. حضور CNT در این ترکیب باعث شد بازترکیب الکترون–حفره کاهش یابد، انتقال بار تسهیل شود و سطح فعال ماده افزایش پیدا کند؛ عواملی که در نهایت توان تولید هیدروژن را تا حدود ۶۰ درصد بالا برد. این دستاورد، راهی کم‌هزینه و سازگار با محیط زیست برای تبدیل مواد خطرناک به سوخت پاک ارائه می‌دهد.

پژوهشگران دانشگاه تربیت مدرس ایران با همکاری دانشگاه علوم و فناوری الکترونیک چین موفق به طراحی و ساخت یک کاتالیست پیشرفته برای واکنش تکامل اکسیژن (OER) شدند؛ واکنشی کلیدی در فرآیند الکترولیز آب و تولید هیدروژن سبز. آن‌ها با استفاده از یک روش سریع احتراقی، ترکیب نوینی از نانوساختارهای نیکل ـ آهن ـ سلنیوم را بر روی گرافن عمودی رشد دادند که با کربن نیتروژن‌دار اصلاح شده است. این طراحی باعث افزایش چشمگیر تعداد سایت‌های فعال، بهبود رسانایی الکتریکی و تثبیت فازهای کاتالیستی می‌شود.